摘 要本课题结合了目前市面上一些常见的智能蓝牙风扇控制系统所表现出的功能现状，本课题提出一款更为成熟的实现方法，采用了具有强大控制性能的STM32微处理器作为主控核心，结合高性能的外围电路模块，这款系统在工作过程中能够对风扇档位进行3种控制方式，首先是手动按键来设置档位，第二种是通过手机蓝牙APP来对风速进行控制，第三种是通过环境温度自动控制风速，温度越高则风速越大。本课题将这款智能蓝牙风扇控制系统的硬件电路实现架构进行了合理分割，通过对各个元器件驱动电路的搭建，完成了STM32微处理器最小系统电路等部分，这些电路功能模块将在程序代码驱动下得以稳定运行。本论文在测试环节对智能蓝牙风扇系统进行了反复测试，各个性能完成了正常高效的工作，但也展现了一些缺陷和不完善的地方，通过对软硬件的修复，使得系统得到优化和改进。
目录
一、 引言 1
（一） 智能蓝牙风扇的发展背景 1
（二） 智能蓝牙风扇的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 智能蓝牙风扇的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 智能蓝牙风扇主控电路设计 4
（二） 手机蓝牙通信电路设计 5
（三） 直流风扇驱动电路设计 6
（四） 液晶显示电路设计 7
（五） 环境温度采集电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 智能蓝牙风扇的主程序流程设计 10
（二） 手机蓝牙通信子程序流程设计 11
（三） 直流风扇驱动子程序流程设计 12
（四） 液晶显示子程序设计 13
（五） 环境温度采集子程序流程设计 14
五、 实物制作与安装 15
总结 19
参考文献 20
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件列表 24
附录四 程序 25
引言
智能蓝牙风扇的发展背景
为了构建这款系统，本课题选用的是意法半导体公司研发的STM32微处理器来作为主控，想到尽最大 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
程度的提升其指标，本论文拟将使用市面上使用较为广泛的高性能模块来构建软件和硬件系统，通过对大量相关资料的查阅后可以清晰的发现，当前市场上的智能蓝牙风扇系统分为中低高三种性能类型，由于低端产品越来越不能满足使用者的需求，因此逐渐被市场淘汰，而中高端产品所占的份额正在不断提升，在对智能蓝牙风扇系统的发展背景进行分析后可以发现，主控微处理器的功效在一定程度上决定了智能蓝牙风扇控制系统的性能指标，与此同时愈来愈多的工程师喜欢选用高性能微处理器作为智能蓝牙风扇系统内部的主控器件，这类设计方法正在被越来越多的设计者所采用，这主要是因为研发者能够通过简单的操作完成优化和维护系统的任务，并且只需通过简单的硬件系统结构即可实现多样化的指标性能，本课题的目标是在尽量提升智能蓝牙风扇控制系统指标的前提下，尽最大努力降低它的设计经费，采用的办法是大量采用高性价比器件，选用最佳的研发方案，将各个电路模块通过接口进行对接，实现智能蓝牙风扇控制系统高速的数据交互，从而实现各项预期功能指标需求。智能蓝牙风扇控制系统当前已经被愈来愈多的用户所接受，获得了极大的用户群体，如今控制器设计技术早已能够稳定实现32位数据运算能力，尽管其效果在得到不断的提升，尽管如此，其成本却在不断被压缩，这也引发该器件的用户人群在持续提升，通过微处理器芯片实现的智能蓝牙风扇控制系统主要分布在民用场合，而可编程控制器本身即为一种工业场合控制器，它在微处理器的技术上配置了很强大的稳定性能，使该器件的研发成本远高于微处理器，所以通过可编程控制器实现的智能蓝牙风扇控制系统也就仅仅能够适用于工业控制场合。
智能蓝牙风扇的国内外发展现状
对于智能蓝牙风扇系统的国内外发展相状来说，国内外有所差别，本论文构建的该款智能蓝牙风扇控制系统将在这种研发现状背景下进行性能提升，通过资料的详细查阅可以知道，国内对智能蓝牙风扇控制系统的设计具有区域性差异，许多研发企业全都集中在东部发达地区，近几年来研究团体的人员数量有所增加，这主要是国内市场对智能蓝牙风扇系统用户需求量持续增加所带来的，欧美发达国家对于智能蓝牙风扇控制系统的研究重点放在了其系统模块化上，由于国外已经具备了多种优秀研发方案，而且多数重要技术都已经具有，所以在功能上已经没有太大的上升空间，国外研发人员通过集成化手段，采用科学方法将智能蓝牙风扇系统内部的硬件框架结构进行了划分，通过特别的方法，将尽量多的硬件电路系统进行集成，以此大大提升智能蓝牙风扇控制系统的工作稳定性。
本文主要研究内容
本课题以智能蓝牙风扇控制系统作为研究对象，选用了STM32微处理器来作为主控，本毕业设计将分成多个部分来对硬件电路和软件程序进行分别设计，为了合理化设计过程，提升系统设计效率，本课题将通过高效的系统模块分割法，将系统整体进行合理性的划分为数个独立功能模块，这款系统在工作过程中能够对风扇档位进行3种控制方式，首先是手动按键来设置档位，第二种是通过手机蓝牙APP来对风速进行控制，第三种是通过环境温度自动控制风速，温度越高则风速越大。
智能蓝牙风扇的方案设计
上一部分已经实现了对这款智能蓝牙风扇控制系统的每一项指标功能实现了确立，随后需要对系统实现方案进行研发，在整体功能指标的基础上，本次毕业设计通过高效的系统设计法，将系统分成数个模块电路，以STM32微处理器最小系统作为关键部分，而且结合各个电路模块，从而实现智能蓝牙风扇控制系统整体框架，绘制了下图中的系统框架图，通过箭头表示了各个模块的信号流通方向，各个功能电路的作用为：为了使得风扇系统能够检测到周围环境的温度值，本课题植入了一片高性能的DS18B20温度传感器来构建检测电路，将环境温度转换为数字信号后送入微处理器中进行使用；为了实现对系统数据的显示刷新，本课题采用了LCD1602液晶屏来构建显示电路；为了能够实现手机蓝牙APP的遥控功能，本课题采用了HC05蓝牙模块来构建无线通信电路；为了实现对风扇电机的驱动控制，本课题采用了MOSFET驱动管结合直流风机的形式来构建风扇电路。


图1 智能蓝牙风扇硬件框图
系统硬件设计
智能蓝牙风扇主控电路设计
STM32微处理器简介
经过对这款系统各项预期功能指标的分析与研究后，本次毕业设计确立了STM32微处理器的主控地位，STM32微处理器的内部采用哈弗结构，内核由ARM高性能内核担任，搭配着FLASH存储器、RAM存储器、定时器、总线管理器以及其他一些电路模块架构，STM32微处理器搭载的多种低功耗模式符合设计要求，系统可以在不进行大量数据处理时，将STM32微处理器的主频降到很低的频率，从而使其执行休眠动作，大大压缩功率的消耗。

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