设计说明书
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摘要
随着物联网技术的飞速发展和人们对家居生活舒适度要求的提高，智能风扇作为智能家居的重要组成部分，其智能化控制和个性化调节功能备受关注。传统风扇在温度感应、定向送风以及远程操控方面存在不足，难以满足用户在不同场景下对舒适通风的需求。
基于 STM32F103C8T6 单片机的智能风扇，整合了 DS18B20 温度检测模块、红外避障模块、OLED 显示屏、按键及 WiFi 模块等硬件，实现了多项核心功能：通过温度检测模块实时监测环境温度，根据温度自动切换低速、中速、高速三个档位；利用红外避障模块检测人的位置，在单人模式下控制风扇转向人体；OLED 显示屏实时显示当前温度、是否有人及当前模式；通过按键可设置温度值、手动调整档位、切换模式和摇头模式；借助 WiFi 模块实现远程控制风扇开关、设置温度、调整档位、切换模式及摇头模式。
该系统的实现，有效提升了风扇的智能化水平和使用便捷性，既能根据环境自动调节，又支持本地和远程的个性化操控，为用户带来了更舒适的使用体验，同时也为智能家居设备的集成化发展提供了有益参考，具有一定的实际应用价值。
关键词：STM32F103C8T6；智能风扇；物联网；远程控制；多模式调节
ABSTRACT
With the rapid development of Internet of Things technology and the increasing demand for comfort in home life, intelligent fans, as an important part of smart homes, have attracted much attention for their intelligent control and personalized adjustment functions. Traditional fans have deficiencies in temperature sensing, directional air supply, and remote control, making it difficult to meet users’ needs for comfortable ventilation in different scenarios.
The intelligent fan based on STM32F103C8T6 single-chip microcomputer integrates hardware such as DS18B20 temperature detection module, infrared obstacle avoidance module, OLED display, buttons, and WiFi module, and realizes several core functions: real-time monitoring of ambient temperature through the temperature detection module, which automatically switches between three gears (low, medium, and high speed) according to the temperature; using the infrared obstacle avoidance module to detect the position of people, and controlling the fan to turn to the person in single-person mode; the OLED display screen shows the current temperature, whether there is a person, and the current mode in real time; the temperature value can be set, the fan gear can be manually adjusted, the mode can be switched, and the 摇头 mode can be switched through buttons; remote control of the fan’s on/off, temperature setting, gear adjustment, mode switching, and 摇头 mode switching is realized with the help of the WiFi module.
Keywords:STM32F103C8T6; Intelligent fan; Internet of Things; Remote control; Multi-mode adjustment
目录
第1章 绪论
1.1 研究的目的及意义
1.2 国内外发展情况
1.3 本文主要研究内容
第2章 设计思路与方案论证
2.1 主要元器件选择
2.1.1 主控芯片选择
2.1.2 温度检测模块选择
2.1.3 红外避障模块选择
2.1.4 风扇驱动模块选择
2.1.5 显示模块选择
2.1.6 WiFi 模块选择
2.1.7 按键模块选择
2.2整体设计方案
第 3 章 硬件设计
3.1 主控电路模块
3.2 温度检测模块电路
3.3 红外避障模块电路
3.4 风扇驱动模块电路
3.5 步进电机驱动模块电路
3.6 显示模块电路
3.7 WiFi 模块电路
3.8 按键模块电路
第四章 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 系统主流程设计
4.3 独立按键子流程设计
4.4 温度检测模块子流程设计
4.5 红外避障模块子流程设计
4.6 直流电机速度调节子流程设计
4.7 步进电机子流程设计
4.8 OLED显示屏子流程设计
第 5 章 实物测试
5.1 整体实物测试
5.2 温度检测与风扇调档功能测试
5.3 红外避障与步进电机定向功能测试
5.4 按键与显示功能测试
5.5 WiFi 远程控制功能测试
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
附录一：原理图
附录二：PCB
附录三：主程序
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