基于单片机的可远程控制的自动调温电风扇设计

绪论1.1国内外研究现状电风扇作为日常生活中最为普遍的降温工具，其身影随处可见，并且从吊扇到现在的各种USB风扇，其发展也日益多样化，虽然空调已经走进了大多数家庭，但风扇的地位时至今日依旧无法取代，相比于空调，电风扇依旧是一种比较节能环保且简单廉价的电器。但传统电风扇其功能相对简单，无法做到自动调速自动启停。随着时代的发展，具有多功能的电风扇已经取代了老旧的传统风扇。通过对单片机的使用，电风扇已经逐渐走向了智能化，不单单是电风扇，我们所认知的绝大多数电器实际上都在朝这个方向前进，智能化已是大势所趋。如今国内外市场上已经出现了许多多功能风扇，其功能日益完善，其制作之方法也多种多样，但相对而言，具有人性化且智能化的风扇相对来说还是不多的，在家居逐渐走向智能化的今天，电风扇的智能化不应该被抛弃，相反应该继续向前迈步。作为一个快速发展的发展中国家，人民生活水平的发展仍然存在明显差距，这意味着电风扇在我国的市场上仍然占有很大的份额，尤其是在中小型城市。在这样的情况下，为了加强自身的竞争力，提高电风扇的技术含量从而达到满足人们对智能产品的需求是十分必要的。1.2本次设计的目的及意义正如前面所说，我国作为世界上最大的发展中国家，我国拥有着巨大的市场，智能电风扇在这个市场里依旧是不可或缺的一部分，人们对智能电风扇的需求量也依然不小。在众多智能产品中，远程控制和自动控制是无法绕过的话题，因此本次设计自然也无法避免这个问题。所以，本次设计对这两项功能都进行了设计。但本设计所包含的系统其实并不仅仅局限于电风扇，在其他某些自动控制的范围内都可以使用。比如就远程控制而言，本文的远程控制系统也一样可以应用在某些场合，比如宿舍的空调、教室的电风扇甚至是家里的空调或热水器等，我们不必总是要使用遥控器或者站在实物面前才可以对他们进行操作，我们只需要一台可以连接WIFI的手机，即可实现在任意地点任意时间对电器产品进行诸如温度、湿度、开关等各方面的控制。所以，本设计所包含的系统是具有通用性的，只需进行稍加修改后即可运用在其他场合，这样一来便可以改善人们的家居体验。随着时间前进的步伐，作为人生中有着重大意义的本科阶段终于来到了最后时刻，我们在这里生活学习了将近四年，为了检验自身的学习情况，并基于对智能化及价格的考虑，我决定设计一款电风扇，这款电风扇结合单片机，综合各器件目的在于实现温度的自动调控，在无人时可以自动关闭，并且可以通过手机进行远程控制风扇的启动和停止等功能。1.3总体方案设计这次设计的主要思路是：接上电源，按下开关后，系统进入待机状态，同时温度传感器开始采集环境温度并传输给单片机，这时我们可以通过+1和-1两个按键对我们想要得到的温度进行设置，这个温度也叫预设置温度，显示屏将会实时的显示环境温度和预设置温度。接着人体红外传感器将对出风范围进行检测，如果检测到有人，系统就把环境温度和预设置温度进行对比并，根据二者的温差启动并适当的调整电机的转速，从而使得环境温度逐渐达到预设置温度；如果检测不到有人存在，则电机不工作。电机开始工作后，我们还可以通过按键对风扇的工作时间进行定时，定时时间到后，风扇自动关闭。使用完毕后，按下开关则系统停止工作。此外，在接入电源后，系统还会启动一个无线网络，将手机连接上这个网络后，就可以在APP上对电风扇进行以上的控制。。系统整体结构框图如图1.3.1所示。图1.3.1系统整体结构框图

2硬件选择2.1温度传感器的选择这里可供选择的主要有两个：方案一：热敏电阻热敏电阻本身特性是其电阻随着温度的改变，经转换后可得到相应温度值。但热敏电阻存在变化曲线方面的的缺陷，可以通过某些软件进行修正，但这必然使得电路显得更加复杂。方案二：DS18B20数字温度传感器这是一款单总线结构的传感器，在检测温度结束后可以直接将温度转化为数字信号，并输出给单片机，不需要再经ADC转换模块，这一点相比与热敏电阻则是一个优点。而且DS18B20具有精度更高、且反应灵敏。在抗扰动这方面的能力也比较强，而且适用范围也比较广、接线简洁明了等特点。二者相比之下，决定使用后者。2.2显示器的选择方案一：LCD1602液晶显示屏LCD用来显示字母、数字、符号的话比较有优势，我们日常中经常用来显示滚动的文字。但LCD也存在着明显的缺陷，那就是相比于其他的显示屏它无法更好的显示图形。方案二：OLED显示屏相比与LCD显示屏，OLED是固态结构的，所以其抗震性能更优越，而且从不同的角度观察屏幕也不会导致失真，此外OLED响应的时间比LCD要短，不会出现拖影的现象。所以选用OLED作为本次设计的显示屏。2.3调速方式的选择方案一：PID调速PID就是利用系统运行过程中前后产生的误差，然后通过P（比例）、I（积分）、D（微分）三种方式计算出应该使用的控制量，进而对系统进行控制的控制方式。方案二：PWM调速PWM调速主要是通过调整单片机I/O口输出的脉冲信号的占空比来实现调速的，例如当我们把某段时间内的占空比调大的时候，则在这段时间内脉冲到来后，高电平将占有更大的时间比列。所以通过控制输出脉冲的占空比即可实现对电机转速的控制。PID是一种线性的控制方式，但显示中大多数是非线性的，相比之下。PWM更直观，也比较容易上手。2.4驱动方式的选择方案一：ULN2803这是一款反向驱动器，设计之初原本是计划使用这款驱动器的，但在这后来的实际使用中却效果并不理想，转速的调整没有达到理想的效果。方案二：L298N驱动模块该模块驱动能力比较突出，它可以同时驱动多台电机，调速效果也比较明显，而且启动时的性能也很强，而且电路简单，使用方便。两者相比之下，最终选择了后者。2.5红外传感器的选择方案一：对射式光电开关对射式光电开关主要通过光的发射与接收来进行工作的，当有物体挡在发射管与接收管之间时，会发出电平信号，单片机接收到后，通过判断高低电平来确定是否有人。方案二：HC-SR501红外传感器HC-SR501红外传感器通过检测某种特定波长的红外辐射，然后输出信号的传感器，进而判断是否有人的一种传感器。这种传感器是使用频率较高的传感器之一，它在很多领域的应用是十分广泛的。它具有灵敏度高、可靠性高、低电压工作的特点。使用对射式光电开关的话，如果挡在电风扇前的不是人体而是其他物体，那么对射式光电开关也会产生电平信号，而后者却不会，而且在现实中的电风扇也不可能使用对射的形式来检测是否有人，所以采用后者。2.6单片机选择方案一：51系列单片机51单片机是比较基础的入门的单片机。51单片机应用比较广泛，而且只要具有一定的C语言基础就可以使用它来进行开发学习。方案二：STM32系列单片机STM32系列单片机是意法半导体公司生产的。相比于51单片机，STM32可以查找到的各种资料更多，而且体积更小，价格也不高。所以在这里选用STM32系列的单片机作为本次设计的控制芯片。2.7WIFI模块选择ESP8266是一款功耗低、集成程度高的WIFI芯片，它搭载了性能强大的处理器，以及稳定的工作性能，而且价格经济实惠。由于和WIFI模块的接触较少,所以经一定了解、及同学的推荐后，本文决定使用ESP8266WIFI模块。2.8本章小结本章主要是制定论述了研究的总体方案，明确了设计思路，确定了各部分需要实现的功能，最后分析并选用了实现这些功能所需要用到的合适的各种硬件。3硬件设计3.1STM323.1.1简介STM32系列的单片机是意法半导体公司通过采用cortex-M技术并以此制造生产出来的产品，为32位微控制器。实物图如图3.1.1所示。这款产品细分之下可以分成这么四个类型，这四种类型分别为：基本型系列、增强型系列、USB基本型系列、互补型系列。本文使用STM32F103ZET6芯片则属于增强型系列。图3.1.1STM32F103ZET6实物图3.1.2STM32F103ZET6的引脚及功能图3.1.2STM32F103ZET6引脚图STM32F103ZET6的引脚如图3.1.2所示，从图可见STM32F103ZET6拥有很多管脚，这些管脚所对应的功能可以通过芯片数据手册查找，在此不累述。3.1.3STM32F103ZET6内部资源内部资源包含以下这些：（1）内核：32位高性能ARMCortex-M3处理器。时钟：高达72M,实际还以超频一点。单周期乘法和硬件除法。（2）I/O口：STM32F103ZET6:144引脚、112个、IO，大部分I/O口都耐5V(模拟通道除外)，支持调试：SWD和JTAG，SWD只要2根数据线。（3）存储器容量：512KFLASH，64KSRAM。（4）时钟，复位和电源管理：①2.0~3.6V电源和IO电压。②上电复位，掉电复位和可编程的电压监控。③强大的时钟系统。4~16M的外部高速晶振。内部8MHz的高速RC振荡器。内部40KHz低速RC振荡器，看门狗时钟。内部锁相环（PLL，倍频），一般系统时钟都是外部或者内部高速。时钟经过PLL倍频后得到。外部低速32.768K的晶振，主要做RTC时钟源（5）低功耗：睡眠，停止和待机三种低功耗模式。可用电池为RTC和备份寄存器供电。（6）AD:3个12位AD（多达21个外部测量通道）转换范围：0-3.6V（参考电源电压）内部通道可以用于内部温度测量内置参考电压（7）DA:2个12位DA。（8）DMA:12个DMA通道（7通道DMA1，5通道DMA2），支持外设：定时器，ADC,DAC，SDIO,I2S,SPI,I2C,和USART（9）定时器：多达11个定时器。4个通用定时器；2个基本定时器；2个高级定时器；1个系统定时器；2个看门狗定时器。（10）通信接口：多达13个通信接口2个I2C接口；5个串口；3个SPI接口；1个CAN2.0；1个USBFS；1个SDIO。3.1.4最小系统（包含晶振、复位、电源、及按键电路）最小系统如图3.1.2。其中给单片机供电的5V直流电压是L298N驱动模块的5V电源端口，这个端口会在L298N驱动模块部分作出说明。图3.1.2STM32F103ZET6最小系统3.2DS18B20数字温度传感器3.2.1简介对于大多数人来说DS18B20数字温度传感器也许接触得机会不多，但对于我们来说却是比较常见、常用的，我认为它最方便的地方在于它输出的不是模拟信号而是数字信号，这样子我们就不需要再经过信号转换。实物图如图3.2.1所示。图3.2.1DS18B20实物图3.2.2DS18B20内部结构及典型的温度读取顺序内部结构：DS18B20的内部结构如图3.2.2所示。其中ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列号。DS18B20的内部存储器包括一个高速的暂存器RAM和一个非易失性的可电擦除的EEPROM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和配置寄存器；配置寄存器则是配置不同的位数来确定温度和数字的转化。图3.2.2DS18B20内部结构图基于本身单总线的特点，DS18B20的工作流程必须严格遵守信号时序，所以首先需要初始化时序，DS18B20的通信是从这里开始的。通过一系列电平、延时的调整后，微控制器打开接收模式，开始接收数据；其次开始写时序，为发读时序做准备。写完时序后，就到了读时序部分，在微控制器发出读时序后，DS18B20通过与单片机相连的DQ管脚开始向微控制器传输数据。比较典型的读取顺序如下：复位→发SKIPROM命令（0XCC）→发开始转换命令（0X44）→延时→复位→发送SKIPROM命令（0XCC）→发读存储器命令（0XBE）→连续读出两个字节数据(即温度)→结束。DS18B20温度/数据转换关系如表3.2.1所示。表3.2.1DS18B20温度/数据转换关系表温度转换的计算方法：首先找到我们所需要计算的温度值所对应十六进制数，再将这个十六进制数转换成对应的十进制，最后将这个十进制数乘以相应的分辨率即可得到我们所计算的温度值。3.2.3各引脚功能DS18B20各引脚功能如图3.2.3所示。图3.2.3DS18B20引脚功能3.2.4DS18B20电路图电路图如图3.2.3所示。图3.2.3DS18B20电路图这部分线路连接比较简单，DS18B20在这里三个管脚的连接方式和前面功能表一样，GND接至单片机的共地端，VCC外接5.0V电压，DQ接至单片PG11口即可。但在这里VCC和DQ之间需要接上一个10K的上拉电阻，这里主要是为了DS18B20输出1时，将其上拉为高电平。再完成温度采集和数据处理后，数据将由PG11口输出给单片机。3.3L298N驱动模块3.3.1简介本系统原先计划使用的是L298N芯片并自行焊接驱动电路，但在后续相关的硬件电路制作中，由电路设计错误或者焊接方式不当导致该芯片无法正常工作，所以最终选择L298N驱动模块，该模块的核心也还是L298N芯片。L298N驱动模块是一款比较常用的产品，它的主要用途就是用于电机的驱动。在驱动能力上，L298N可以同时驱动多台电机，并且单片机可以通过I/O口给它提供控制信号。通过调整输入端的逻辑电平即可实现某些功能，比如正反转。还有一点是，L298N模块接线简单，使用比较方便，上手也比较快。L298N驱动模块实物图及各个接口如图3.3.1所示。图3.3.1L298N驱动模块实物图该模块的电路结构为半桥型，输入类型为非反相，其输出的数量可以达到4个，电流输出稳定在2A，最高为3A，电源电压适用范围在4.5V~46V之间，工作环境温度为-25°C~130°C。3.3.2L298N模块的引脚功能引脚功能表如表3.3.1所示。ENA使能通道AENB使能通道BIN1~IN4逻辑输入OUT1~OUT4输出5V5V供电VCC12V供电表3.3.1L298N模块引脚功能表L298N拥有四个输出引脚，这四个引脚都是用于驱动电机的，从这里可以看出L298N并非只能驱动一台电机，实际上它可以同时驱动多台电机，这也体现了它强大的驱动能力但在次我们仅用于驱动一台电机。逻辑输入端口可以控制电机的正反转等。3.3.3L298N模块电路图如图3.3.2所示。图3.3.2L298N模块电路图各个引脚接线已经在图中标出，需要说明的一点是的是当L298N驱动模块使用12V直流电源端口进行供电时，模块上的5V直流电源端口将作为输出端口输出5V直流电，可以为其他器件供电，所以本系统将这个5V直流电作为单片机的电源向单片机供电。3.4OLED显示屏3.4.1简介柯达公司使用有机聚合物作为发光二极管中的半导体材料，从而研发出的一种显示技术，柯达公司也这因这项而获得相应的专利权，项技术专利便是OLED显示技术，并生产出了现在所使用的各种OLED。在我们亚洲地区主要集中的是低分子OLED技术，我们中国在这方面起步比较晚，尽管目前已经拥有了一定的OLED产业的基础，但就国内而言，我们相应的产业链结构的发展却并不完善，我们在核心技术方面依旧无法获得突破，所以目前我们所使用的关键技术及设备大多都还是国外的，比如日韩以及欧洲等。OLED实物图如3.4.1所示。图3.4.1OLED实物图3.4.2结构特点OLED的制作工艺使用的是将有机材料涂层及玻璃基板制造成厚度很薄的结构形式，这样一来，当有电流通过时，这些被制作成这种结构的有机材料将会自行发光，也就不再需要其他条件，这也就是OLED显示技术的自发光特性。此外，当我们从不同的角度观察OLED显示屏时，都不会影响观察效果，这也就是它可视角度大的特点，而且节能效果明显，这一点从多年前的MP3音乐播放器开始使用这项显示技术便可得知。本文中使用的是某品牌的0.96寸OLED显示屏，这款显示屏的分辨率为128*64，可以选择使用的颜色有黄、蓝、白三种，可供的接口方式有多种，本文使用的是IIC这种通信方式，因为这种接线方式仅仅需要接两根线即可实现对OLED的控制，这样可节省部分时间。3.4.3OLED的管脚定义管脚定义如表3.4.1所示。表3.4.1OLED管脚定义表3.4.4OLED电路图如图3.4.2所示。图3.4.2OLED电路图在这里OLED采用的通信方式是IIC，而IIC通信方式由SCL和SDA来构成，将他们分别连接至PB6、PB7，并通过这两个I/O口来模拟IIC通信方式。3.5热释电红外传感器HC-SR5013.5.1工作原理HC-SR501主要是通过对某波长的红外辐射进行检测而工作的，具体如下：人是一种恒温动物，人的体通常维持在37摄氏度左右。在这个温度下，人体将会向外发出波长约为10UM的红外线，而HC-RS501上的被动式红外探头对波长为10UM的红外线比较敏感，所有它可以轻易的检测出这种特定波长的红外线。此外，HC-SR501还装设了菲泥尔滤光镜，而我们所发出的红外线在通过菲泥尔滤光片后，将会得到增强，并聚集到红外感应源上，红外感应源在接收到红外线后，可以感应出人体红外辐射发生的变化，然后向外释放电荷，失去电荷平衡，再由后续的电路经过检测及处理后发出报警信号。图3.5.1HC-RS501实物图3.5.2HC-SR501的参数HC-SR501各参数如表3.5.1所示。表3.5.1HC-SR501参数表HC-SR501的检测范围为上限至7米下限至3米，这个检测范围我们可以通过HC-SR501上的调整旋钮自行调节。3.5.3HC-SR501的管脚定义管脚定义如表3.5.2所示。表3.5.2HC-SR501管脚定义表3.5.4HC-SR501电路图电路图如图3.5.2。图3.5.2HC-SR501电路图HC-SR501在检测到有人存在后，它的输出端将由低电平跳至高电平，如果检测范围内的人离开后，HC-SR501检测不到特定的红外辐射，那么它的输出端将自动跳至低电平，而单片机通过识别与之相连的PB5管脚来判断电平信号进而做出下一步动作。3.6ESP8266WIFI模块3.6.1简介ESP8266是一个高度集成的模块，从天线开关到电源管理转换器，再到前端模块，或者是其他部分器件，这些都集成在一个一个小小的片内。ESP8266作为一个完整且独立的WIFI网络解决方案，他可以解决大多数WIFI问题。它能够以slave的形式，和其他的Host一起工作。在承担无线网络WIFI适配器时，可以直接添加到其他已有微控制器的设计中去，可以通过SPI/SDIO也可以经中央处理器的AHB桥接口，再经过简单的连线就可以起到相应作用。ESP8266拥有强大的处理能力及存储能力，这一点从它可以通过GPIO口集成传感器或者其他应用的设备可以体现出来，这样一来就可以有效的减少系统占用资源，降低前期的资源消耗。ESP8266实物图如图3.6.1所示。图3.6.1ESP8266实物图3.6.2引脚功能引脚功能如表3.6.1所示。表3.6.1ESP8266引脚功能表3.6.3ESP8266电路图电路图如图3.6.2所示，图中仅画出需要使用的引脚。图3.6.2ESP8266电路图3.7本章小结本章主要了解并论述了系统硬件的结构和功能，列出了他们的I/O管脚定义并对各部分硬件进行了电路的设计。4软件设计4.1系统软件结构本设计的系统软件结构框图如图4.1.1所示。图4.1.1系统软件框图由图可看出本系统软件结构包含了五个子程序，其中：温度预设置子程序通过配置I/O口的高电平来对预设温度进行设定；温度采集子程序主要通过配置DS18B20传感器来采集环境温度；人体红外感应子程序负责配置HC-SR501模块对检测范围内的人体红外辐射进行检测；电机控制子程序通过进行温度的对比，再配置驱动模块和不同的占空比输出，从而对电机进行自动控制；而系统初始化则囊括在主程序中，主要包含了系统时钟初始化、延时函数初始化等。主程序流程图如图4.1.2所示。图4.1.2主程序流程图4.2温度预设子程序预设温度这部分主要是通过两个独立按键来进行的，在按键按下的时它们与单片机相连的I/O口的电平信号发生跳变，单片机通过判断高低电平再决定下一步处理。本文将初始的预设置温度调整为50摄氏度，即开机时将显示50的字样，，这是为了避免系统直接启动，后续的温度调整将在这个基础上进行。当我们按下+1或者-1按键后，系统将会根据先前的人为操作，对预设值进行+1或者-1处理，并将处理后的数值显示在显示屏上。图4.2.1温度预设流程图4.3人体红外感应子程序人体红外感应子程序主要是围绕HC-SR501输出的电平信号而编写的，当HC-SR501检测不到人体红外辐射时，HC-SR501输出低电平，当HC-SR501检测到人体红外辐射时，输出将由低电平跳变至高电平，并发送给控制芯片，控制芯片对高低电平进行判断后再进行下一步动作。流程图如4.3.1所示。图4.3.1人体红外感应流程图4.4环境温度检测子程序这部分子程序分成数据采集和数据处理两部分。采集部分负责将DS18B20采集到的环境温度数据经AD转换为数字，并存储在寄存器中。数据处理部分则将原先存储在寄存器中的数据进行处理，将读到的二进制数据转换为十进制并传输给控制芯片，再由显示屏显示出来。流程图如图4.4.1所示。图4.4.1DS18B20流程图4.5电机控制子程序这部分程序主要包含两个过程，第一过程为温度对比，第二个过程是PWM调速。第一过程中需要在温度预设值完毕后，将DS18B20读取到的数据与之进行比较，只有在实际温度大于预设温度的时候，电机才会启动。首先PWM调速原理如下：电枢电压：其中即为PWM波形的占空比，我们只需要改变占空比就可改变转速。所以第二个过程则需要对输出的占空比进行调整，本系统将电机的占空比设置成五个档位，根据环境温度与预设置温度对比所得的大小差值自行切换不同的档位。这五个档位所对应的占空比如表4.5.1所示。档位占空比1档198/10002档386/10003档594/10004档801/10005档1000/1000表4.5.1各档位占空比对照表这里系统每隔100ms就会产生一次定时中断，并根据环境温度与预设温度的差值，输出对应的下一个PWM波形，输出频率为10Hz。电机控制流程图如图4.5.1所示。图4.5.1电机控制流程图4.6远程控制子程序本文实现远程控制的构想主要有包括以下这几个步骤：由于需要实现的是以手机为终端的远程控制，所以重要的一点是手机必须连接上ESP8266发出的WIFI网络，在连接这个WIFI之前，还需要配合电脑、手机及串口助手等相关软硬件对ESP8266的WIFI网络进行配置，配置完成后才开始连接网络，并通过手机上的APP建立起Socket链接，这样第一步就基本完成了。完成连接后，在手机上的APP把需要的数据发送给ESP8266，ESP8266再把WIFI信号转换成串口信号，再经串行通信传送给单片机。单片机开始处理收到的指令数据。处理完成后，单片机将处理结果经WIFI无线网络反馈到手机终端。经过以上几个步骤，我们可以建立起手机与ESP8266、单片机之间的通信和控制。流程图如图3.5.1所示。图4.6.1远程控制流程图4.7本章小结本章主要对系统结构进行了论述，并对其做出了说明，对某些主要的部分进行了流程图的绘制和说明。5系统调试5.1调试准备在调试之前，我们需要从两个方面进行准备，首先是硬件部分。在硬件部分我们需要准备好整个过程中需要用到的各种器件，比如焊接工具、若干可供替换的元器件、一台计算机等，并且需要确保每一部分的电路连接是正确的。软件方面的准备有程序编译软件、串口调试助手及相关资料等。这些主要用于程序的编写、编译、烧录调试以及串口通信这几个方面的调试。测试项目为系统的几个主要部分。在测试之前需要将该系统放置在一个无强光照射、无大风的环境中，避免特殊环境对系统产生影响。5.2温度采集的调试这个项调试直接在已焊接好的电路板上进行，具体操作方法是，用手指轻轻捏住DS18B20温度传感器的黑色部分，以此来给传感器加温，若显示屏上显示的温度有明显的上升则为成功。调试结果：经过具体操作后，可以清晰的看到OLED上显示的温度以一定的频率逐渐上升，且温度变化明显（屏幕的上方数字为采集到的温度，下方数字为预设温度），如图5.1.1、5.1.2、5.1.3、5.1.4。图5.2.1起始温度图5.2.2加热少些时间后图5.2.3加热一定时间后图5.2.4加热一段时间后调试结果：成功。5.3人体感应的调试使用人体感应部分电路进行测试，若探头检测不到人的存在，电机将不会启动，系统待机；如果检测到人，则电机启动，系统开始工作，则调试成功。首先，将探头前方清空，避免有其他遮挡物体影响测试结果，人需站在探头无法检测到的位置，并事先对系统预设温度进行调整，使得实际温度大于预设温度。一切准备完毕开始测试。调试结果：刚开始探头前方无人时，电机不转动，系统处于待机状态。然后将手缓慢的挡在探头前方，这时电机启动，系统开始工作。调试结果：成功。5.4温度预设置的调试这个测试在按键电路电路上直接进行。按键电路是用于对预设温度进行设置的，所以在按下相应的按键时，OLED上显示的预设温度也应当随之改变。我们在这里设置初始状态为30度（上方显示的数字为采集到的实际温度，下方显示的数字即为预设温度），如图5.3.1。调试结果：按下加1键，原本OLED显示屏上的显示的预设温度加1，此时显示为31。如图5.3.2。再按下减1键，OLED显示屏上的预设温度减1，温度预设值回到30。如图3.5.3。图5.3.1初始状态图5.3.2按下加1键后图3.5.3按下减1键后调试结果：成功。5.5电机控制部分的调试这部分，需保持预设温度一直低于实际温度，并将预设置温度不断降低，如果随着预设温度逐渐降低，电机转速按照对应的档位逐渐提升，环境温度值也开始降低并逐渐接近预设温度值，则测试成功。逐渐将预设温度降低，电机转速以阶梯般的形式明显的提升，符合档位设置的要求，且OLED显示屏上显示的环境温度开始降低并逐渐接近预设温度值。调试结果：成功。5.6本章小结本章主要对设计的主要部分进行了测试，经过各项测试，各部分电路的工作情况及其实现的功能均已达到预期效果。6结束语经过对国内市场的初步了解，智能化风扇这以相关产品虽然已经起步，但总体来说大多数的的类产品其智能化水平普遍不高。经过了解相关情况后发现，大多数老百姓家中使用的电风扇仍然是老式的、经典样式的电风扇，所以本文提出了基于单片机可远程控制的自动调温风扇这个命题，并进行了相关的研究和设计，目的在于提供更好的产品理念，及改善人们对风扇的使用体验。本次设计中包含了人体检测、自动控温及远程控制这几种功能，通过这几项功能，人们不必像使用老式电风扇那样需要在特定位置进行反复的操作，我们只需要在手机上连接WIFI后即可完成全部操作。这些在众多同类产品中也是不多见的，只可惜在后续的设计制作过程中，由于条件有限，控制精度还是不太理想，及远程控制部分功能未能完全实现，实属遗憾。若日后有机会对其进行改善，我将加强对WIFI部分相关知识的学习，实现所有预想中的功能。本次设计主要进行了以下这些工作：确定命题后，对产品系统需要实现的功能及系统进行了综合分析，并制定出了以单片机为核心的设计方案。其次，对硬件各部分进行了方案论证，并综合了各方面的情况，如系统要求、开发难度、及制作成本等，最终确定了本次设计所需的各种电子元器件。对系统的硬件电路进行了分析，这部分的工作主要包括了解器件的工作方式及不同器件之间的连接方式，再查找相关的书籍，制定了各部分的硬件电路。对系统的软件部分进行了分析和设计，通过绘制系统框图、流程图等对系统的工作流程进行了阐述，并通过编程软件编写编译了相关的的程序。在完成以上工作后，我开始对系统进行调试。在做好调试准备工作后，对系统的几个主要部分进行了调试，并分析结果，总结了调试结果。总结工作情况，并开始着手论文的撰写。经过以上的工作，我的毕业设计也走到了尾声，这段时间的学习使我收获了很多，在以后的工作学习里，我仍需要发挥积极向上的学习态度，面对生活的各种风浪。致谢时光荏苒，曾经感叹时间漫长，但四年的学习生活终究还是走到了结尾。从懵懂的高中生到独立的大学生，再到即将步入社会的现在，我们在这段时间里学到了很多东西，不仅仅是专业知识，也有人生的知识，这些也将为我们未来的人生道路积累经验。在完成毕业设计的过程中，我遇到了许多困难。从起初的选题、到无从下手，再初具规模，最后基本完成，这整个过程中遇到了个各种各样的问题。所幸的是，我得到了这些人的帮助。起初，我也曾因选题而感到迷茫，经过和指导老师谈论后，我才得以确定本次课题，在后来的一系列工作中我的指导老师还提出了十分有价值的建议，促使我更好的完成这次毕业设计，所以首先要感谢的是我的指导老师冯老师。其次要感谢的是我的几个舍友，很多次在技术层面上遇到问题的时候，我得到了他们的的帮助，尤其是在软件编程部分，多亏他们我才得以解决相应问题。在解决问题的过程中，他们也推荐给我很多资料，这也促使我更好的完成了我的毕业设计，毫不吝啬的说，他们简直就是我的技术顾问团队，我十分感谢他们给予我的帮助。最后感谢学校这几年的栽培和各科任老师的耐心解答，由衷感谢。参考文献[1]史宝玲，DS18B20数字传感器技术分析[J].中国技术新产品，2011，（4）：52.[2]夏莉英，陈雁，基于DS18B20的温度测控系统设计[J].微计算机信息，2011，（1）：115-117.[3]蒋松云，基于单片机温度和烟雾检测报警系统的设计[J].电子制作，2017，（11）：21-22.[4]邢睦绅.基于打磨片机的温度控制系统设计分析[J].中国新通信，2015,17，（13）：109.[5]张小明.探究基于单片机的温度控制系统[J].电子制作.2015（01）：271-272.[6]湘江.基于DS18B20的无线温度监控系统[J].信息技术.2014（2）：173-177.[7]