智能电风扇控制器的硬件设计(附件)
生活中传统的家用电风扇一般来说都是使用机械开关或者使用遥控器进行控制的,并没有对这些电风扇进行智能化的研究。为此我们提出了智能移动终端平台这一概念,就是将手机蓝牙与电风扇中的蓝牙模块进行连接通信,从而可以使用这个智能移动终端平台将一个或者是多个电风扇进行连接,达到对电风扇进行单一或者集中控制的目的。智能化的推广可以促进人机之间的互动,让我们的生活变得更加的方便,智能电风扇可以在家庭、各大高校等类似的场所进行广泛应用。关键词 电风扇,智能,蓝牙,移动终端
目 录
1 引言 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 本章小结 3
2 系统原理设计 3
2.1 系统原理 3
2.2 系统总体设计方案 4
2.2.1 系统原理框图 4
2.2.2 系统结构与功能 5
2.3 本章小结 5
3 单片机 5
3.1 单片机定义 6
3.2 单片机发展方向 6
3.3 单片机应用 7
3.3 本章小结 8
4 元器件简介 8
4.1 Arduino单片机 8
4.1.1 概述 8
4.1.2 特色描述 8
4.1.3 性能描述 9
4.2 HC05蓝牙 10
4.3 DHT11温湿度传感器 10
4.3.1 概述 10
4.3.2 应用领域 10
4.3.3 产品优点 10
4.4 OLED显示屏 11
4.5 4路继电器 11
4.5.1 模块介绍 11
4.5.2 主要作用 11
4.6 ATMEGA328PAU芯片 11
4.6.1 概述 12
4.6.2 主要功能 12
4.7 本章小结 12
5 系统硬件设计 12
5.1 蓝牙模块 12
5.2 传感器模块 15< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 5.3 显示模块 18
5.4 继电器模块 20
5.5 电机驱动模块 21
5.6 本章小结 21
6 联合调试 22
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
附录 29
1 引言
在生活中,电风扇是最常见的家用电器,电风扇的应用也是最为广泛的,而如今空调产品日渐火热,即使在空调的冲击下,电风扇依然没有退出市场,充满着顽强的生命力。为什么呢?就是因为电风扇有着如下特性:价格低廉、节能效果佳、安装简易和使用方便。现如今,越来越多的产品慢慢的智能化了,这也是当今社会发展的一个趋势,我们的生活习惯和生活方式也因为移动终端而潜移默化的发生着一些改变。
电风扇早早的就出现在了市场上,相对来说有一定的优势,但是它要想长久的占据着市场,需要改进的地方还是很多的。主要是以下所说的几个方面需要得到改进:首先,传统电风扇的控制器的自我适应的控制力相对来说比较薄弱,它们并不能随着周围环境温度的变化来实时改变自身风速的类型和风力的大小;其次,如今家用电器日益增加,并且智能终端技术也越来越普遍化,一些具有遥控器的电风扇并不能给我们带来更好的使用体验;接着,倘若好几个电风扇同时使用,那我们就需要多个遥控器去控制它们,不管从实用性还是操作性来看,都给我们带来了许多的麻烦。
现在我们的生活越来越智能化,充满了人性化,然而这些传统的电风扇的一些使用方式已经开始满足不了我们的需求。随着时代与社会的进步与发展,人们的生活水平也更上一层楼。因此我们对移动终端的期望值那是愈来愈高,而那些智能平台也慢慢地进入寻常百姓家,并且受到了我们的追捧,我们也是越来越依赖这些智能终端平台了。所以设计出一个能将遥控器取而代之的智能终端迫在眉睫,这样我们就可以控制多个电风扇同时运作,并且可以根据周围环境温度的变化来实时调整自身风力的大小,具有较高的推广价值。
1.1 研究背景
现实生活中,我们见得最多的电风扇也就只有三个或四个风速档,然而通常使用的都是按键开关,它们并不能探测出室内的温度,我们只能根据自身的冷暖去调节风速档,从而使我们感到舒适惬意。在这一方面,智能电风扇的设计是一个全新的领域,它们以Arduino单片机为基础,将其与Android蓝牙技术相结合,并且将这一技术运用到家用电风扇上面,这样一来电风扇可以获得更好的性能,我们也可以精确地去控制风扇的转速,从而达到我们所需要的目的。
这些年以来,空调的价格也是逐年下滑,空调也受到了广大老百姓的青睐,慢慢的,挨家挨户都装有了空调,这就严重的冲击了电风扇这个行业。虽然空调有着强大的功能,但是它也是有一定缺陷的,比如:耗能高、空间封闭等,这也就使我们长期呆在空调间里会感到干燥和不舒服。相比这一点,电风扇的一个极大的优势就是其低功耗和通风性好,单凭这一点,电风扇目前还是会占据着一定的市场,并不会这么快就在历史的舞台上销声匿迹。但是电风扇想要长期的生存发展下去,还需要一些新型的技术去支撑,同时还要满足社会上不同人群的需求。之所以智能电风扇这一概念会被我们提出来,是因为为了使其与空调有着一定的市场竞争,只有这样电风扇的技术才会有所提高,并且变得更加可靠、安全。
电风扇在家电行业中可以说是相当成熟了,再加上我国大部分家庭并不是很富裕,所以说电风扇在中国还是有着一定市场的。虽然说现在电风扇仍然占据着市场,但是对于传统的电风扇产品,做出相应的改善还是迫在眉睫的。现在中国的社会经济和科学技术,发展都是相当迅猛的,再加上我们的生活水平逐渐提高,人们也愈来愈希望移动终端能尽快的出现在自己的视野中,逐渐普及到每户人家。所以说能设计出代替传统遥控器的智能终端有着很大的建设性意义。并且我们还可以使用智能终端平台进行对电风扇的控制,可以是一个,也可以是多个,总之就是方便至极。我们还可以根据周围环境温度的变化来实时的改变电风扇的风力大小,这样说来还是具有蛮高的应用价值的。
1.2 研究目的
每年入夏以后,温度越来越高,天气越来越热,尤其是步入了盛夏时分,那个时候太阳当空,酷热难耐,我们难以去忍受这高温的折磨。就目前来看,我们可以用来避暑的物品主要有空调、电扇和扇子等。而扇子已经慢慢地退出了历史的舞台,空调又太贵了,并不是一般人家可以承受的起,所以电风扇的使用率还是非常高的。现在大家都是整夜整夜的使用电风扇,然而昼夜温差太大导致晚上的温度会比白天低好多,稍有不慎,我们就会染上感冒,这就很难受了。虽然说空调可以使空气变得潮湿,但是一旦使用时间太长,空调机体会变得湿漉漉的,夏天睡觉很少有人会裹的很严实,这样我们在外面的关节长期暴露在外面很容易受到伤害,得关节炎的几率也大大提升了。扇子虽然廉价,不过这需要我们手动去摇,睡着后自然会被热醒,所以用扇子的人不多。
目 录
1 引言 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 本章小结 3
2 系统原理设计 3
2.1 系统原理 3
2.2 系统总体设计方案 4
2.2.1 系统原理框图 4
2.2.2 系统结构与功能 5
2.3 本章小结 5
3 单片机 5
3.1 单片机定义 6
3.2 单片机发展方向 6
3.3 单片机应用 7
3.3 本章小结 8
4 元器件简介 8
4.1 Arduino单片机 8
4.1.1 概述 8
4.1.2 特色描述 8
4.1.3 性能描述 9
4.2 HC05蓝牙 10
4.3 DHT11温湿度传感器 10
4.3.1 概述 10
4.3.2 应用领域 10
4.3.3 产品优点 10
4.4 OLED显示屏 11
4.5 4路继电器 11
4.5.1 模块介绍 11
4.5.2 主要作用 11
4.6 ATMEGA328PAU芯片 11
4.6.1 概述 12
4.6.2 主要功能 12
4.7 本章小结 12
5 系统硬件设计 12
5.1 蓝牙模块 12
5.2 传感器模块 15< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 5.3 显示模块 18
5.4 继电器模块 20
5.5 电机驱动模块 21
5.6 本章小结 21
6 联合调试 22
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
附录 29
1 引言
在生活中,电风扇是最常见的家用电器,电风扇的应用也是最为广泛的,而如今空调产品日渐火热,即使在空调的冲击下,电风扇依然没有退出市场,充满着顽强的生命力。为什么呢?就是因为电风扇有着如下特性:价格低廉、节能效果佳、安装简易和使用方便。现如今,越来越多的产品慢慢的智能化了,这也是当今社会发展的一个趋势,我们的生活习惯和生活方式也因为移动终端而潜移默化的发生着一些改变。
电风扇早早的就出现在了市场上,相对来说有一定的优势,但是它要想长久的占据着市场,需要改进的地方还是很多的。主要是以下所说的几个方面需要得到改进:首先,传统电风扇的控制器的自我适应的控制力相对来说比较薄弱,它们并不能随着周围环境温度的变化来实时改变自身风速的类型和风力的大小;其次,如今家用电器日益增加,并且智能终端技术也越来越普遍化,一些具有遥控器的电风扇并不能给我们带来更好的使用体验;接着,倘若好几个电风扇同时使用,那我们就需要多个遥控器去控制它们,不管从实用性还是操作性来看,都给我们带来了许多的麻烦。
现在我们的生活越来越智能化,充满了人性化,然而这些传统的电风扇的一些使用方式已经开始满足不了我们的需求。随着时代与社会的进步与发展,人们的生活水平也更上一层楼。因此我们对移动终端的期望值那是愈来愈高,而那些智能平台也慢慢地进入寻常百姓家,并且受到了我们的追捧,我们也是越来越依赖这些智能终端平台了。所以设计出一个能将遥控器取而代之的智能终端迫在眉睫,这样我们就可以控制多个电风扇同时运作,并且可以根据周围环境温度的变化来实时调整自身风力的大小,具有较高的推广价值。
1.1 研究背景
现实生活中,我们见得最多的电风扇也就只有三个或四个风速档,然而通常使用的都是按键开关,它们并不能探测出室内的温度,我们只能根据自身的冷暖去调节风速档,从而使我们感到舒适惬意。在这一方面,智能电风扇的设计是一个全新的领域,它们以Arduino单片机为基础,将其与Android蓝牙技术相结合,并且将这一技术运用到家用电风扇上面,这样一来电风扇可以获得更好的性能,我们也可以精确地去控制风扇的转速,从而达到我们所需要的目的。
这些年以来,空调的价格也是逐年下滑,空调也受到了广大老百姓的青睐,慢慢的,挨家挨户都装有了空调,这就严重的冲击了电风扇这个行业。虽然空调有着强大的功能,但是它也是有一定缺陷的,比如:耗能高、空间封闭等,这也就使我们长期呆在空调间里会感到干燥和不舒服。相比这一点,电风扇的一个极大的优势就是其低功耗和通风性好,单凭这一点,电风扇目前还是会占据着一定的市场,并不会这么快就在历史的舞台上销声匿迹。但是电风扇想要长期的生存发展下去,还需要一些新型的技术去支撑,同时还要满足社会上不同人群的需求。之所以智能电风扇这一概念会被我们提出来,是因为为了使其与空调有着一定的市场竞争,只有这样电风扇的技术才会有所提高,并且变得更加可靠、安全。
电风扇在家电行业中可以说是相当成熟了,再加上我国大部分家庭并不是很富裕,所以说电风扇在中国还是有着一定市场的。虽然说现在电风扇仍然占据着市场,但是对于传统的电风扇产品,做出相应的改善还是迫在眉睫的。现在中国的社会经济和科学技术,发展都是相当迅猛的,再加上我们的生活水平逐渐提高,人们也愈来愈希望移动终端能尽快的出现在自己的视野中,逐渐普及到每户人家。所以说能设计出代替传统遥控器的智能终端有着很大的建设性意义。并且我们还可以使用智能终端平台进行对电风扇的控制,可以是一个,也可以是多个,总之就是方便至极。我们还可以根据周围环境温度的变化来实时的改变电风扇的风力大小,这样说来还是具有蛮高的应用价值的。
1.2 研究目的
每年入夏以后,温度越来越高,天气越来越热,尤其是步入了盛夏时分,那个时候太阳当空,酷热难耐,我们难以去忍受这高温的折磨。就目前来看,我们可以用来避暑的物品主要有空调、电扇和扇子等。而扇子已经慢慢地退出了历史的舞台,空调又太贵了,并不是一般人家可以承受的起,所以电风扇的使用率还是非常高的。现在大家都是整夜整夜的使用电风扇,然而昼夜温差太大导致晚上的温度会比白天低好多,稍有不慎,我们就会染上感冒,这就很难受了。虽然说空调可以使空气变得潮湿,但是一旦使用时间太长,空调机体会变得湿漉漉的,夏天睡觉很少有人会裹的很严实,这样我们在外面的关节长期暴露在外面很容易受到伤害,得关节炎的几率也大大提升了。扇子虽然廉价,不过这需要我们手动去摇,睡着后自然会被热醒,所以用扇子的人不多。
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