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基于stm32f103的智能风扇系统

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STMCU小助手 发布时间:2022-9-4 16:54
系统设计目标
: Y, _# q1 [1 O$ n) B本系统可以分为两个模式来进行运行,分别为手动模式和自动模式,同时,在上电进入系统后,还会有一个模式选择的界面产生。
, a% V7 C# D! _& y* Y0 y9 ~; ~) ]2 I+ l
1.模式选择:在此界面中,可以通过按键K1来控制模式选择,两个模式分别为手动模式和自动模式;通过按键K2可以进入模式. M% K2 W6 r6 f  a7 L& E0 a9 q
2.手动模式:在手动模式中,可以通过K1来进行速度调整,分为低速、中速和高速,可以通过K3来控制是否为摇头状态。
# j7 s8 q+ `/ S- D9 o( V3.自动模式:在自动模式下,可以通过红外传感器来检测周围是否有人,通过温湿度传感器来测试周围环境温度和湿度,若达到条件就会触发风扇进行运转,风速也有低速模式、中速模式、高速模式。
) k( i* O1 t9 x/ h具体的硬件选型- X  W0 T+ Q; c' i3 {1 }4 A
9 Z- W* v+ G; @) B! I6 M+ A6 L
1.主控芯片6 m% o8 y/ Q+ B9 `; k: Z3 [% r( S
主控芯片选择的是stm32f103c8t6最小系统板,价格便宜,非常适合新手进行单片机项目的开发,可以配合面包板来使用,很适合电路连接。! M1 I. c! G. C: {6 ~  [3 e9 A; l/ o( V
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  Q3 n2 p; y1 J4 k, h! H        2.显示模块
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显示模块主要是使用0.96英寸OLED屏幕。通过OLED模块来显示模式信息、温度信息、扫风信息等内容。
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        3.温湿度传感器
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温湿度传感器使用的是DHT11温湿度传感器,用来在自动模式下来采集温度数据和湿度数据,控制风扇的转速。
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. {, n" v% W0 h- o        4.红外模块      3 ~( Y7 i# R* i: Q3 u8 n& ~; S
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红外模块主要是用来检测周围是否有人存在,在检测到周围有人存在的时候,就可以将信息传递给单片机来进行响应,当温度达到设定值时,可以控制风扇开始转动。
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! z& F& n& S' T2 z7 B+ w  P% i6 C        5.电机驱动电路
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8 \$ v# e8 y$ \' j( P% U! Y, k我的电机驱动电路是使用的大功率二极管来进行驱动电机的,其实也可以用L298N来进行驱动,这个就根据个人手头上的元件来决定。9 d' N8 E. Q% J' l, x1 c) m
# x! ^1 a) D* T
        6.舵机- a- ]6 _5 p$ w, E
" j8 k9 y/ T6 q$ R
风扇的扫风模式我主要是使用舵机来完成的,通过控制舵机的占空比来实现风扇的扫风。
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0 S# j4 C' g, g; P5 }        7.电机
5 h% N0 X0 W* g, {8 t/ a+ q  b
1 H0 W4 D; E5 U) S/ B0 r这次的电机我使用的是空心杯这个小电机。
  U, t$ c4 s5 J/ \0 E$ i
3 ]7 @. J* d' I+ m# p  i: g) j具体的软件思路$ r/ u% B4 n; S. R4 h
模式选择界面& I: d+ r, t, i0 b% u4 m2 W! N5 x" A
在选择模式下可以通过按键来切换模式,并通过按键进入模式,其中使用K1按键来进行模式的选择,分为自动模式和手动模式;通过K2进入所选择的模式。# o+ h/ r( u/ I* {
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, R, V+ ^+ y! a. L6 h1 B6 T+ I4 u( V0 g
        2.手动模式
- p; k" P8 `- N7 d3 ?6 {
9 ?6 Y- k( `6 |! C) {在手动模式下,通过按键来控制风扇的转动和扫风模式以及退出到选择界面的功能。在手动模式中,按下K1键来进行风扇的加速,分为低速模式—>中速模式—>高速模式—>停止。通过K3来控制扫风,当按下一次K3后,会进入扫风模式,风扇扫风,再次按下K3,停止扫风。按下K4后,会退出手动模式进入模式选择界面。2 u0 n$ q9 A1 b9 C3 v

+ T7 \) k9 g! w4 W$ L" A1 Z& K6 f# z3 f8 Y' j
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7 H8 m+ s7 g: z% M+ w+ s/ a

5 M+ X! x+ L9 ]4 n2 q  j) P6 F6 i        3.自动模式1 K$ U% `* F( R& \$ Q6 r1 ~! ~

9 w' c5 W. k1 k; u% A在自动模式下,系统会自动检测周围环境并决定是否进入扫风模式和使风扇转动。# W* a5 [; E/ Q9 k$ n, X

; s% v. L9 G, S+ j首先会检测前方是否有人,若没有人,无事发生;若有人,进入2。7 B; {' X" r' v  l2 {0 e# y7 O
若前方有人,会检测左侧是否有人,若无人且环境温度大于27度,风扇转动但不扫风;若有人,进入3。
* H# V( F* A0 D. ^/ C( ~若左侧有人,会检测右侧是否有人,若无人且环境温度大于27度,风扇转动且左半边扫风;若有人,且环境温度大于27度,风扇转动且0度到180度扫风。! S+ ^: R! m3 r5 h& z
若环境温度在27度到29度之间,风扇转速为低速模式,若环境温度在29度到31度之间,风扇转速为中速模式,若环境温度在31度以上,风扇转速为高速模式。
; N; `( P0 W( Y" z; h
: Z& D9 C( C5 s! P0 K F14`]JH(TLT{CD%VGNBH(IY.png 4 [$ j5 M+ t6 R$ O
& H: Z9 a! u( T6 J0 j& ]

+ `4 x8 T- j6 k/ ]& h元件的连接
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3 z( f. `, _5 l8 {) @" e! h+ h6 v) H! M2 y* K- T
注:如果要实现自动模式的效果,要在舵机的桨上将电机和红外模块粘上,这样才能更好地实现自动模式中所期望的效果。! \1 s5 A; M- C9 n; r8 c6 c

, I+ D; d9 m- e) ?5 y9 Z! K' v2 Y" U9 [
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* K+ N& c, p0 W& @版权转载自:嵌入式进阶之路" Z2 o: [& O: T4 I2 U# U. T9 k

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