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基于STM32智能风扇!!!

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bnzz 提问时间:2018-2-12 23:47 /
使用STM32处理器设计,风扇可用马达模拟,可以设置风扇档或设置转速,显示屏界面可显示当前时间,档位,环境温湿度值,可设置睡眠模式,可定时开启及关闭,可设置节能模式(检测风扇周围没有人超过一段时间后自动停止工作)


毕业设计,无从下手,导师不理的,请问一开始先做什么,画pcb板还是怎样?
收藏 评论20 发布时间:2018-2-12 23:47

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20个回答
maxtch 回答时间:2018-2-13 04:40:17
本帖最后由 maxtch 于 2018-2-13 04:56 编辑

授人以渔:
做一个项目的一般流程:
  • 把需求分析清楚,
  • 把各个模块分解出来,
  • 开始选型设计原理图,
  • 画板或开始搭积木。

授人以鱼:
  • 风扇:可以设置转速的风扇我建议你直接用台式电脑上用的那种的四线 PWM 风扇,这种风扇自带霍尔转速传感器、PWM 无级调速输入和功率驱动电路,价格便宜,用起来简单。
  • 显示屏:可以用基本的 1602 或 0802,开发简单,也不需要处理字库。
  • 温湿度传感器:刚需,选型即可。建议用 SHT30 或 DHT12 这类 I2C 总线的,可以和外挂 RTC(如果有)共用总线。
  • 定时:如果没有特殊要求,一般来说就直接用 STM32 内置的 RTC,省钱。如果时间精度要求高就直接上 DS3231,不值得考虑 DS1307 这种,精度和内置 RTC 没区别还徒然增加复杂度。
  • 节能模式:一个红外人体传感器,直接找模块。
  • 备份电池:一颗 CR1210 足矣,而且不需要外加切换电路,不管是 STM32 内置 RTC 还是外挂 DS3231 芯片内部都直接支持自动切换的。
  • 供电:电脑用的风扇都是 12V 供电 5V 信号的。系统供电外接 12V 电源,直通给风扇电源。风扇的信号电压用一颗 5.1V 稳压管解决。考虑到 3.3V 电路负荷大,LDO 容易烫,用一颗 DC-DC(TPS563201)降压到 3.3V 给逻辑电路和 LCD 供电。
  • 主控:既然复杂度不高,可以考虑用 STM32F030 压低成本来做。

论文可展开讲的环节:
  • 四线 PWM 风扇的转速是受 PWM 输入占空比控制的。这个转速与 PWM 占空比的反馈可以用到 PID 反馈算法,此处可以展开描述 PID 控制。
  • 供电部分存在一个 LDO 与 DC-DC 的取舍。在这个设计中只有一路信号在电平转换之后逻辑电压为 5V,因此供电被简化到一颗稳压管。另外一方面 3.3V 负载大(屏幕背光全开可以要接近 100mA)此时 LDO 的管耗太大,需要用 DC-DC。经过这么一番取舍供电体系效率最大化,但成本增加不多。


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maxtch 回答时间:2018-2-19 21:29:04
本帖最后由 maxtch 于 2018-2-19 21:33 编辑
xmstudio 发表于 2018-2-18 00:22
一上来就画PCB我觉得不靠谱吧,印一张PCB很贵,而且还需要等至少三天。我的建议是先用洞洞板把电路搭出来测 ...

我赞同不急于画板子。至于洞洞板,我个人还是觉得买一张小一点的开发板,搭配面包板测试更实用一点,电路修改起来也方便。

至于风扇控制,其实控制方式有很多种。在我看来最简单的是 4 线电脑风扇。这种风扇都内置了转速传感器和 PWM 控制的电机驱动功率电路,而且接口协议是标准的,确实用的都是 5V TTL 信号。其他设计往往会涉及到自己实现电机驱动功率电路,那东西如果没控制好是有炸管子和着火的风险的。2 线或 3 线的电脑风扇用 PWM 不一定能控制。你可以尝试控制其输入电压,但这种控制电路也没简单到哪里去,而且如果遇到不怎么标准的风扇转速都不一定采得到。
七哥 回答时间:2018-2-13 00:15:27
先买STM32开发板,买各种模块吧。
不着急画PCB,或者可以不画PCB,用现成的模块搭起来,为看着不好看的话,封装到个箱子里,外面只露按键和显示屏。
把单独各模块都调通,往一起一攒,优化优化交活。
给你列个清单吧:STM32开发板(带屏的),电机,电机驱动模块,屏可以用2.4或2.8寸TFT(0.96寸的OLED显示内容也够,但是有点小),温湿度传感器,人体红外传感器模块。要显示时间准的话,外挂I2C接口的RTC模块,加电池供电,可电池直流电切换。

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iyumi 回答时间:2018-2-13 08:39:53
maxtch 发表于 2018-2-13 04:40
授人以渔:
做一个项目的一般流程:
  • 把需求分析清楚,

  • 凌晨5点钟!大神你都不睡觉吗
    Paderboy 回答时间:2018-2-13 10:02:19
    哈哈,再加上蓝牙通过APP控制或者直接上wifi模块接入物联网(OneNet,yeelink,乐联网。。。。 )平台。。。又可以提升到另外一个层面。。。。

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    xsfzh 回答时间:2018-2-13 11:25:53
    很好的设计构思
    zero99 回答时间:2018-2-13 12:23:53
    大家帮忙出了这么多注意,楼主毕设出来一定记得要分享哦~
    bnzz 回答时间:2018-2-15 02:28:40
    maxtch 发表于 2018-2-13 04:40
    授人以渔:
    做一个项目的一般流程:
  • 把需求分析清楚,

  • 谢谢
    bnzz 回答时间:2018-2-15 02:29:44
    toofree 发表于 2018-2-13 00:15
    先买STM32开发板,买各种模块吧。
    不着急画PCB,或者可以不画PCB,用现成的模块搭起来,为看着不好看的话, ...

    谢谢
    maxtch 回答时间:2018-2-15 20:49:34
    iyumi 发表于 2018-2-13 08:39
    凌晨5点钟!大神你都不睡觉吗

    习惯了半夜干活。之前接了一段时间国外的外包项目,整个用的美西时间干活的。
    maxtch 回答时间:2018-2-15 20:50:32
    Paderboy 发表于 2018-2-13 10:02
    哈哈,再加上蓝牙通过APP控制或者直接上wifi模块接入物联网(OneNet,yeelink,乐 ...

    这个我觉得有点过了。可以预留接口(譬如预留一个 ESP32-WROOM 焊盘)但第一期先不做。
    xiaoxiaoxiaoxia 回答时间:2018-2-16 18:27:43
    过来看看
    BG4RFF 回答时间:2018-2-17 19:43:46
    maxtch 发表于 2018-2-13 04:40
    授人以渔:
    做一个项目的一般流程:
  • 把需求分析清楚,

  • 学习了,毕业二十年了
    xmstudio 回答时间:2018-2-18 00:22:17
    一上来就画PCB我觉得不靠谱吧,印一张PCB很贵,而且还需要等至少三天。我的建议是先用洞洞板把电路搭出来测试,觉得差不多了再画PCB。至于风扇,我的理解基本就是PWM波,假如是用现成的三线风扇,大部分就是通过PWM波调速的,有些恒流芯片也用PWM波来调节电流。至于检测有没有人,可以试试接近开关,如果只需要输出0/1这种开关量的话有很便宜的款式可以选择

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    网络孤客 回答时间:2018-2-19 15:43:00
    先确定功能
    买STM32开发板及各种相关模块,
    用面包板搭建测试平台,等硬件各子功能调通后,才搭建真正的平台。
    最后完成整个项目。

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