资料查找方式特纳斯电子电子校园网搜索下面编号即可编号T3632203M设计简介本设计是基于物联网技术的智能风扇系统设计与实现主要实现以下功能1、本系统采用模块的方式来进行设计通过传感器来对室内的温度、湿度、是否有人进行检测并将检测结果发送给单片机2、单片机根据传感器采集到的数据来进行分析并控制加热或者制冷模块进行工作从而得到热风和冷风3、单片机通过WiFi模块将数据上传到云端4、用户通过手机端APP来对本地传感器的数据采集信息以及工作状态进行检测可实现对传感器数据和终端设备进行控制。5、OLED 屏幕显示。6、按键设置阈值以便动态调节加热和通风、7、手动模式和自动模式标签STM32单片机、OLED、DHT11、WiFi模块基于物联网技术的智能风扇系统设计与实现中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述中控部分核心组件STM32F103单片机功能概述作为智能风扇系统的中枢大脑STM32F103单片机负责接收来自输入模块的各类传感器数据如温湿度、人体红外信号等并通过内置算法对这些数据进行处理和分析。根据分析结果单片机将控制信号发送至输出模块实现对风扇转速、加热/制冷系统的精准控制同时与WIFI模块通信实现与智能手机的远程交互。输入部分DHT11温湿度传感器实时检测环境温湿度为单片机提供准确的环境参数以便进行智能调控。人体红外传感器检测人体活动当检测到人体时触发风扇启动或调整风速等响应提升用户体验。独立按键提供用户交互界面支持切换显示界面、调整工作模式、设定温湿度阈值、进行配网操作以及手动控制加热/制冷等功能满足用户多样化需求。供电电路为整个智能风扇系统提供稳定、可靠的电源供应确保各模块能够正常工作。输出部分OLED显示模块实时显示当前工作模式、温湿度数值、配网二维码等信息方便用户直观了解系统状态并进行相应操作。继电器控制输出风扇根据单片机指令控制风扇的启动、停止以及转速调节实现智能风速控制。继电器控制输出加热在环境温度低于设定阈值时启动加热系统提升环境温度至舒适范围。继电器控制输出制冷当环境温度高于设定阈值时启动制冷系统降低环境温度保持室内凉爽。WIFI模块实现智能风扇系统与智能手机的无线连接用户可通过手机APP远程监控风扇状态、设置温湿度阈值、切换工作模式以及控制风扇开关等实现智能化、便捷化的操作体验。5 实物调试5.1 电路焊接总图首先在AD中根据各个模块画出原理图然后导出PCB进行连线最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程第一部分是电源模块将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接焊接好之后插入Type-C电源指示灯点亮电源模块测试正常。第二部分是显示模块排母焊接好后将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机模块本次课题使用的是STM32F103系列的单片机第三部分是单片机最小系统板因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是温湿度传感器直接焊接在板子上。第五部分是五个独立按键直接焊接在板子上。第六部分是三个继电器直接焊接在板子上。第七部分是WiFi模块先焊接一个Pin排母将WiFi焊接在转接板上后插入排母。第八部分为人体红外先焊接一个Pin的排母然后将人体红外插入排母。下图5-1为焊接完整实物图图5-1电路焊接总图5.2 WiFi模块配网如图5-2所示按下按键后屏幕会显示一个配网二维码手机扫描二维码后如果手机扫不出来可在微信公众号里点击腾讯连连或资料里找到二维码根据手机上的指示进行配网。图5-2配网图配网成功后可在手机上查看温度和温度阈值、湿度和湿度阈值也可以设置温度阈值、湿度阈值、模式、控制风扇的开关控制是否进行加热或制冷。图5-3 手机显示图5.3 设置温度阈值实物测试如图5-4所示第一次按下按键显示屏显示“设置温度下限”按第二个按键温度下限按第三个按键温度下限。如图5-所示第二次按下按键显示屏显示“设置温度上限”按第二个按键温度上限按第三个按键温度上限。也可以通过手机微信小程序设置温度的上下限。图5-4设置温度下限实物图图5-5设置温度上限实物图5.4 设置湿度阈值实物测试如图5-5所示第三次按下第一个按键后屏幕显示“设置湿度阈值”按第二个按键湿度阈值1按第三个按键湿度阈值-1。图5-6设置湿度阈值实物图5.4 手动控制风扇实物测试如图5-7所示按下第三个按键是手动控制风扇第四个按键是手动控制是否进行加热或制冷。也可以在手机上控制。图5-7手动控制风扇实物图5.5 自动控制实物测试如图5-7所示在自动模式下当检测到人如果测得湿度大于湿度阈值风扇打开否则风扇关闭如果测得温度大于温度上限风扇打开制冷打开如果测得温度小于温度下限风扇打开加热工作如果温度在阈值内风扇、加热和制冷继电器停止工作。图5-8自动控制实物图6 仿真调试6.1仿真总体设计仿真设计总体包括32单片机、OLED显示屏、四个按键、模拟人体红外的开关、温湿度传感器、3个继电器和模拟WiFi模块的串口虚拟终端。图6-1 仿真设计总图6.2设置温度阈值仿真测试如图6-2所示第一次按下按键显示屏显示“设置温度下限”按第二个按键温度下限按第三个按键温度下限。如图6-所示第二次按下按键显示屏显示“设置温度上限”按第二个按键温度上限按第三个按键温度上限。也可以通过串口设置温度的上下限。图6-2设置温度下限仿真图图6-3设置温度上限仿真图6.3 设置湿度阈值仿真测试如图6-4所示第三次按下第一个按键后屏幕显示“设置湿度阈值”按第二个按键湿度阈值1按第三个按键湿度阈值-1。图6-4设置湿度阈值仿真图6.5 手动控制风扇仿真测试如图6-5所示按下第三个按键是手动控制风扇第四个按键是手动控制是否进行加热或制冷。也可以通过串口控制。图6-5手动控制风扇仿真图6.5 自动控制仿真测试如图6-6所示在自动模式下当检测到人如果测得湿度大于湿度阈值风扇打开否则风扇关闭如果测得温度大于温度上限风扇打开制冷打开如果测得温度小于温度下限风扇打开加热工作如果温度在阈值内风扇、加热和制冷继电器停止工作。图6-6自动控制仿真图设计说明书部分资料如下设计摘要基于物联网的智能风扇系统是一种利用传感器、互联网和智能控制技术的创新系统。该系统通过将风扇与网络连接实现智能化的远程控制和自动化功能提供更便捷、舒适和节能的用户体验。智能风扇系统中的传感器可以监测环境参数如温度、湿度实时获取数据。通过物联网技术这些数据可以传输到云端进行分析处理并反馈给用户。用户可以通过手机小程序远程控制风扇的开关、风速等功能实现个性化的风扇使用体验。此外智能风扇系统还能与其他智能家居设备集成实现自动化的场景控制。例如当环境温度超过设定值时系统可以自动启动风扇并调整风速以达到最佳舒适度。该系统的优势在于提供了更加便捷、智能和舒适的风扇使用体验。用户可以随时随地通过手机等设备控制风扇无需亲自操作开关极大地提高了使用的便利性。同时智能化的风扇控制可以根据环境参数实时调整运行状态保持舒适的室内环境并节约能源。总之基于物联网的智能风扇系统通过将传感器、互联网和智能控制技术相结合实现了远程控制、个性化设置和自动化运行的功能。这为用户提供了更智能、便捷、舒适和节能的风扇使用体验也展示了物联网技术在家居领域的广阔应用前景。关键词单片机WiFi模块阈值报警温湿度检测人体红外字数11000目录摘 要ABSTRACT1 引 言1.1 选题背景及实际意义1.2 国内外研究现状1.3 课题主要内容2 系统设计方案2.1 系统整体方案2.2 单片机的选择2.3 电源方案的选择2.4 显示方案的选择3系统设计与分析3.1 整体系统设计分析3.2 主控电路设计3.3 显示模块3.4 DHT11传感器检测温湿度3.5 ESP8266-WIFI模块3.6 人体红外4 系统程序设计4.1 编程软件介绍4.2 主程序流程设计4.3 按键函数流程设计4.4 显示函数流程图4.5 处理函数流程设计5 实物调试5.1 电路焊接总图5.2 WiFi模块配网5.3 设置温度阈值实物测试5.4 设置湿度阈值实物测试5.4 手动控制风扇实物测试5.5 自动控制实物测试6 仿真调试6.1仿真总体设计6.2设置温度阈值仿真测试6.3 设置湿度阈值仿真测试6.5 手动控制风扇仿真测试6.5 自动控制仿真测试结 论参考文献致 谢