51单片机的风扇控制系统设计
在蓝牙技术被推广、智能手机被普及之后，兴起了一波关于手机应用软件（即APP）的开发、蓝牙设备的应用的科技浪潮。手机可以通过蓝牙无线模块，向设备传输信息从而达到手机控制设备的目的。本课题设计了一款通过安装在手机上的应用软件来控制风扇，并且使用蓝牙无线模块实现信息传输的风扇控制系统。。在手机安装相应的应用软件之后就可以通过点击软件的相应功能开关，通过蓝牙传输信息，风扇将会对应的执行相应的指令。该系统是基于51单片机设计而成的，并且具有显示实时温度的功能，用户可以根据液晶显示器上显示的温度来调节风速的大小。
目录
一、引言 1
（一）课题背景及其意义? 1
（二）国内外的研究状况? ?? 1
二、方案的设计与论证 2
（一）控制方案的确定 2
1.单片机芯片的选择 2
2.无线遥控模块的选择 2
三、硬件电路的设计 3
（一）系统的功能分析及体系结构设计 3
1.系统功能分析 3
2.系统总体结构 3
（二） 模块电路的设计 3
1.STC89C51单片机最小系统说明： 3
2.电源电路设计 4
3. BT06蓝牙模块电路设计 4
4. 温度检测电路 5
5.液晶显示电路电路设计 6
6.风扇控制电路设计 6
四、软件设计 8
（一） 编程语言选择 8
（二）程序流程图 8
五、系统调试 11
（一）软件调试 11
2. 硬件测试 11
（三） 实物测试 11
总结 13
参考文献 14
一、引言
（一）课题背景及其意义?
在信息传递方面，有线传输渐渐地被无线传输技术所取代，这是科学技术发展的潮流所向。如今，计算机、手机等信息机器和各种在家庭或办公室内的设备之间的短距离信息传递许多都已采用无线连接。
通过对比空调和风扇发现，空调的功耗太高，不符合现在所提倡的环保节能，而且空调的风太凉了，容易造成寒气入体或感冒、空调的蒸发器积累灰尘、滋 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
生细菌，可能导致室内空气污染；而市场上普遍存在的电风扇必须手动的去打开、关闭以及调节风速，操控起来很不方便，对于那些生活不太能自理的人来说更是极为不便。
（二）国内外的研究状况? ??
蓝牙技术从1998年互联网浪潮时代被提出到现在二十年左右的时间，适应了科技的发展成长迅速。作为一种可能取代有线传输的无线传输技术，蓝牙技术以其便捷、快速、价格低廉等特点很容易被普及。
随着智能手机的快速发展及普及，手机应用程序（APP）也跟着快速成长起来，手机APP在美国等西方国家的发展要比国内快一两年，目前，国内的发展速度也很快，处于高速增长阶段，今天国内已经出现许多有实力的手机应用程序开发公司。
二、方案的设计与论证
（一）控制方案的确定
本系统由STC89C51单片机电路、风扇控制电路、蓝牙模块电路、温度检测电路、液晶显示电路、电源电路组成。?
1.单片机芯片的选择
方案一
主控制器选择CPLD（可编程逻辑器件），它有很多的优点：功能强大、稳定、体积小、密度大、功能易于扩展等等。但是担任本系统的主控制器并不需要其过于强大的功能与其他方面的优点，因为本系统并不需要很高的数据的处理速度以及其复杂的逻辑功能。对于CPLD，选择放弃的理由是其功能过剩及价格较高。
方案二
主控制器选择STC89C51单片机。51单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8KB系统可编程 Flash 存储器。比起CPLD，51单片机在足以胜任本系统主控制器并完成其功能的同时，成本较低，完全能满足本设计要求。
故选择方案二。
2.无线遥控模块的选择
方案一
选择红外遥控模块作为无线遥控模块，此模块的优点有：电路简单、成本极低、遥控范围810m（够用）；缺点：最直接且最根本的是并不是所有的手机都有红外线功能，这并不符合本系统利用手机方便人们生活的特点。
方案二
选择蓝牙模块作为无线遥控模块，此模块的优点有：现今人们生活离不开的手机几乎都有蓝牙功能、蓝牙模块成本低、方便快捷遥控距离10m（足够使用）；缺点：蓝牙的数据传输速率并不是很高。对于本系统而言蓝牙的缺点可以忽略。
故选择方案二。
三、硬件电路的设计
（一）系统的功能分析及体系结构设计
1.系统功能分析
本系统的功能主要分为两个功能：一个是调节风扇风速的档位，另一个是定时功能，即给定风扇风速的同时加上定时功能。其中风扇的风速又分为三个档位：低速、中速、高速。风扇是以直接选择风速档位的方式打开，关闭则有直接关闭和定时关闭两种。
2.系统总体结构
本系统具体框图如下图1所示：
图1系统原理框图
模块电路的设计
1.STC89C51单片机最小系统说明：
STC89C51单片机最小系统电路由复位电路、时钟电路和51单片机。单片机最小系统原理图如下图2所示。复位电路（连接单片机9号引脚）主要功能是单片机一供电，单片机自动复位，图中开关S1起到手动复位的作用。时钟电路（并联单片机18、19号引脚）通过单片机可以输出一个频率很稳定的时钟信号，驱动单片机工作。
图2单片机最小系统原理图
2.电源电路设计
电源电路原理图如下图3所示，电源电路的总电源为大小5V的直流电源，现在的手机插头能提供的就是5V的电源，电路简单稳定。下图中的LED 选用的是当电路通电时发红光的LED灯。下图中的R3是限流电阻，阻值为1kΩ，起到限流作用保护LED灯。下图中的SW1为开关，DC1为电源插孔，用来取得+5V的直流电。
目录
一、引言 1
（一）课题背景及其意义? 1
（二）国内外的研究状况? ?? 1
二、方案的设计与论证 2
（一）控制方案的确定 2
1.单片机芯片的选择 2
2.无线遥控模块的选择 2
三、硬件电路的设计 3
（一）系统的功能分析及体系结构设计 3
1.系统功能分析 3
2.系统总体结构 3
（二） 模块电路的设计 3
1.STC89C51单片机最小系统说明： 3
2.电源电路设计 4
3. BT06蓝牙模块电路设计 4
4. 温度检测电路 5
5.液晶显示电路电路设计 6
6.风扇控制电路设计 6
四、软件设计 8
（一） 编程语言选择 8
（二）程序流程图 8
五、系统调试 11
（一）软件调试 11
2. 硬件测试 11
（三） 实物测试 11
总结 13
参考文献 14
一、引言
（一）课题背景及其意义?
在信息传递方面，有线传输渐渐地被无线传输技术所取代，这是科学技术发展的潮流所向。如今，计算机、手机等信息机器和各种在家庭或办公室内的设备之间的短距离信息传递许多都已采用无线连接。
通过对比空调和风扇发现，空调的功耗太高，不符合现在所提倡的环保节能，而且空调的风太凉了，容易造成寒气入体或感冒、空调的蒸发器积累灰尘、滋 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
生细菌，可能导致室内空气污染；而市场上普遍存在的电风扇必须手动的去打开、关闭以及调节风速，操控起来很不方便，对于那些生活不太能自理的人来说更是极为不便。
（二）国内外的研究状况? ??
蓝牙技术从1998年互联网浪潮时代被提出到现在二十年左右的时间，适应了科技的发展成长迅速。作为一种可能取代有线传输的无线传输技术，蓝牙技术以其便捷、快速、价格低廉等特点很容易被普及。
随着智能手机的快速发展及普及，手机应用程序（APP）也跟着快速成长起来，手机APP在美国等西方国家的发展要比国内快一两年，目前，国内的发展速度也很快，处于高速增长阶段，今天国内已经出现许多有实力的手机应用程序开发公司。
二、方案的设计与论证
（一）控制方案的确定
本系统由STC89C51单片机电路、风扇控制电路、蓝牙模块电路、温度检测电路、液晶显示电路、电源电路组成。?
1.单片机芯片的选择
方案一
主控制器选择CPLD（可编程逻辑器件），它有很多的优点：功能强大、稳定、体积小、密度大、功能易于扩展等等。但是担任本系统的主控制器并不需要其过于强大的功能与其他方面的优点，因为本系统并不需要很高的数据的处理速度以及其复杂的逻辑功能。对于CPLD，选择放弃的理由是其功能过剩及价格较高。
方案二
主控制器选择STC89C51单片机。51单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8KB系统可编程 Flash 存储器。比起CPLD，51单片机在足以胜任本系统主控制器并完成其功能的同时，成本较低，完全能满足本设计要求。
故选择方案二。
2.无线遥控模块的选择
方案一
选择红外遥控模块作为无线遥控模块，此模块的优点有：电路简单、成本极低、遥控范围810m（够用）；缺点：最直接且最根本的是并不是所有的手机都有红外线功能，这并不符合本系统利用手机方便人们生活的特点。
方案二
选择蓝牙模块作为无线遥控模块，此模块的优点有：现今人们生活离不开的手机几乎都有蓝牙功能、蓝牙模块成本低、方便快捷遥控距离10m（足够使用）；缺点：蓝牙的数据传输速率并不是很高。对于本系统而言蓝牙的缺点可以忽略。
故选择方案二。
三、硬件电路的设计
（一）系统的功能分析及体系结构设计
1.系统功能分析
本系统的功能主要分为两个功能：一个是调节风扇风速的档位，另一个是定时功能，即给定风扇风速的同时加上定时功能。其中风扇的风速又分为三个档位：低速、中速、高速。风扇是以直接选择风速档位的方式打开，关闭则有直接关闭和定时关闭两种。
2.系统总体结构
本系统具体框图如下图1所示：
图1系统原理框图
模块电路的设计
1.STC89C51单片机最小系统说明：
STC89C51单片机最小系统电路由复位电路、时钟电路和51单片机。单片机最小系统原理图如下图2所示。复位电路（连接单片机9号引脚）主要功能是单片机一供电，单片机自动复位，图中开关S1起到手动复位的作用。时钟电路（并联单片机18、19号引脚）通过单片机可以输出一个频率很稳定的时钟信号，驱动单片机工作。
图2单片机最小系统原理图
2.电源电路设计
电源电路原理图如下图3所示，电源电路的总电源为大小5V的直流电源，现在的手机插头能提供的就是5V的电源，电路简单稳定。下图中的LED 选用的是当电路通电时发红光的LED灯。下图中的R3是限流电阻，阻值为1kΩ，起到限流作用保护LED灯。下图中的SW1为开关，DC1为电源插孔，用来取得+5V的直流电。
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