《基于单片机的蓝牙控制风扇设计》

基于单片机的蓝牙控制风扇设计

目录

1引言 ........................................................................... 2

1.1研究背景 ..................................................................... 2

1.2研究内容和方法 ............................................................... 3

1.3研究现状 ..................................................................... 3

1.4研究意义 ..................................................................... 4

2系统整体设计 ................................................................... 4

2.1系统设计 ..................................................................... 4

2.2整体模块设计 ................................................................. 5

2.2.1风速控制功能 ........................................................... 5

2.2.2远程遥控控制功能 ....................................................... 5

2.2.3实时温度显示功能 ....................................................... 5

3系统硬件设计 ................................................................... 6

3.1控制模块 ..................................................................... 6

3.2电机模块 ..................................................................... 6

3.3传感器模块 ................................................................... 6

3.3.1温湿度传感器 ........................................................... 6

3.3.2人体红外感应传感器 ..................................................... 7

3.4蓝牙模块 ..................................................................... 7

3.5语音模块 ..................................................................... 7

3.6显示模块 ..................................................................... 7

4系统软件设计 ................................................................... 7

4.1系统的主程序流程 ............................................................. 7

4.2数字温度传感器模块程序流程 ................................................... 8

4.3DS1302程序流程 ............................................................... 9

4.4蓝牙数据收发系统 ............................................................ 10

5系统调试 ...................................................................... 11

5.1系统整体调试 ................................................................ 11

5.2开关模块与快慢调试 .......................................................... 11

6总结与展望 .................................................................... 12

6.1总结 ........................................................................ 12

6.2展望 ........................................................................ 12

参考文献 ........................................................................ 13

致 谢 .......................................................................... 15

1引言

1.1研究背景

随着社会的快速发展，作为一种普通的家用电器，在考虑价格低廉的情况下，

体积小、重量轻、易移动的优点，也应提高风机技术，以提高其市场竞争力。最

常见的风扇使用手动控制或控制开关,室内温度不能检测,根据实际操作的电风

扇的完全控制,往往会出现当室内空人,球迷仍然是开放的,这不仅浪费资源,也

降低了风机的使用寿命。如果风扇可以根据人的存在而及时跑或停，并且能检测

室内温度，根据人工温度调节风扇的速度，将使风扇更接近我们生活的便利。这

些情况适用于风机的控制系统，以实现风机的智能化。这个设计实现在智能手机

中，通过蓝牙控制器软件，控制风扇，关闭，向前，反向。MCU的最小系统模块

是整个设计的核心。MCU程序控制接收、发送和启动、停止、左转和右转蓝牙信

息。整个设计由两个4.5 v电池驱动，电机驱动电压为9V，MCU模块和蓝牙模块

被电压转换为5V。的选择、单片机AT89C51单片机的设计,稳定的工作,简单易

用,可以没有复位电路设计,也可以用作开发板,程序下载和模拟,不需要特定的

模拟设备,在一个相对短的时间内,可以实现通过单片机的串口程序下载,过程能

力和基本控制,AT89C51单片机能够满足设计要求。电机驱动,由L9110芯

片,L9110有更多的优点,广泛应用于各种类型的电机控制,特别是一些小型电

机、小功率电机,小功率步进电机,等概念的参数数据L9110驱动芯片,L9110驱

动芯片可以完全满足设计的继电器和电机驱动控制。市场上有许多种类的蓝牙通

信模块，各种模块的功能也不同。一些模块主要关注通信稳定性和一些电力消耗。

该设计采用了一个通用的BF10蓝牙模块，它的功耗低，体积小，可以完全满足

距离（5 m）的控制距离的要求。该模块的高集成避免了繁琐的连接和复杂的焊

接。每个接口功能都是清晰且易于使用的。

1.2研究内容和方法

现在市场上大部分的电风扇都是硬件电路的结构，有一个单一的功能，低智

能的缺点，用户体验差，很明显传统的电风扇控制模式已经无法满足人们生活中

智能和人性化的需求。基于传统的电风扇控制器的局限性,媂李娜et al .,2012

年,设计了一个简易的温度控制智能风扇的控制系统的设计,实现了工作电压

220 v电风扇的温度变化自动开关风速的函数,随着智能家电的发展,出现了一种

智能温控风扇调速和可以震动功能,更加人性化,智能;这种传统温度控制速度的

设计提高了风扇的智能终端控制，通过手机遥控功能如速度、摇头、时间，并能

根据外部环境实现电机速度的自动控制，如语音提醒功能。

1.3研究现状

2009 年，武汉科技大学信息科学与工程学院的凌灵等人设计了基于温湿度

检测的智能直流无刷风扇系统。该设计采用 555 定时器和 74HC04 反相器搭建

相应电路来测量温度和湿度，并根据采集的数据完成对风扇的开启和转速的控

制。通过参数设定，该设计可实现温度偏差不大于 1℃，湿度偏差不大于 5%RH

的精度，具备高精度、智能化等特点。

2012 年，上海应用技术学院的何柳等人设计了基于 USB 电源的智能风扇控

制技术，该设计采用带有 A/D 转换模块的 STC12 系列单片机，利用热敏传感器

采集温度模拟量并通过 A/D 转换将模拟量转换为数字量的方法实时采集环境温

度，调节 5V 风扇的转速，并通过 8 位数码管显示当前温度。该设计采用 USB

电源供电，取电方便，风扇造型小巧，方便携带，有很好的应用前景。

2013 年，合肥工业大学的徐玉炎等人设计了一种创意智能小风扇，所示，