基于单片机的智能风扇DIY总结【2020.06每月一练活动】

[导读]经过一个月的时间，我们的第一次 “每月一练” 活动DIY内容完成了。自从开号已经两个半月了，本号每天都有新的读者关注，也是你们的支持，让我分享的网文综合到一起，可以实现“智能风扇”这样一个综合实例。感谢期间各位朋友对本人公众号文章的宣传，你们

经过一个月的时间，我们的第一次 “每月一练” 活动DIY内容完成了。

自从开号已经两个半月了，本号每天都有新的读者关注，也是你们的支持，让我分享的网文综合到一起，可以实现“智能风扇”这样一个综合实例。

感谢期间各位朋友对本人公众号文章的宣传，你们的每一次“在看”、转发和赞赏，都是对我劳动成果的认可，是我继续前进的动力，也希望各位朋友能一如既往的支持小哈，在此，小哈谢谢各位的支持，我会继续努力分享网文，带领各位从0走到1，走进嵌入式开发的大门。

下面我对“智能风扇”中涉及到的知识点进行梳理，方便大家对照代码和电路图进行学习，有不清楚的地方，可以加我微信号：chengxuyuanxiaoha（程序员小哈的全拼），大家一起学习，一起进步。

功能梳理

PCB线路板采用核心板+底板实现

核心板：排针引脚间距为2.54mm，2排，双排间距为2.54mm的倍数（方便与面包板联用），未使用引脚全部引出，核心板上的主芯片为STM32F103RET6。
目的：

方便与面包板配合使用；

核心板上预留两个2.54mm间距，4脚座和5脚座，部分传感器模块只需要这两个底座既可以实现模块功能。

核心板上的主芯片相对较贵，做成核心板之后，可以重复利用，方便大家一起跟着做，以后我们只需要修改底板的设计即可。

上图中各个模块简要说明：

标号1为ESP8266 WiFi模块，用于实现与阿里云物联网平台连接，实现风扇的远程控制功能；
标号2为使用三极管实现风扇的控制；
标号3为使用光耦+mos管的方式实现风扇的控制；
标号4为电源座；
标号5为底板上的5个按键，从下到上，按键功能分别为：风速＋、风速-、风扇开关、风扇开及风扇关；
标号6为核心板上预留的按键，用于实现模式的切换，本系统分为三个模式，默认为模式0，底板上的按键功能为上面的描述；模式1为修改系统时间功能，底板上的前三个按键用于调节实时时间的时分秒；模式2为修改定时时间功能，底板上的前三个按键用于调节定时时间的时分秒；
标号7为JATG下载STM32程序接口，SW模式，只需要三个引脚即可；
标号8为Micro USB底座，通过CH340C芯片与STM32的串口1相连，串口1一般用于系统调试信息的打印；
标号9为电源选择方式跳线，当使用跳线帽短接时，系统供电来自于Micro USB接口；当跳线帽拔掉后，系统供电来源于标号4的电源座；
标号10为红外接收头；
标号11为OLED屏；
标号12为DS18B20温度传感器模块，预留了两种接口，直插和防水线式DS18B20温度传感器都可以与底板连接。

后台回复关键词“每月一练”可以获得PCB工程文件，将下图框选的文件发给线路板加工厂家，可以直接打样。两个板子在嘉立创十元钱就可以搞定。

参考阅读：
STM32单片机最小系统详解

风扇调速功能

采用PWM调速的原理来实现风扇速度的控制，四挡风速的占空比分别为：15%、30%、60%和100%。

当风速选择0时，进入自动模式，温度分为22℃以下、22到25℃、25到28℃及28℃以上四个区间，对应风速的四个档位；

为了控制简单，大家可以安全操作，我们本次选用一个DC5V的风扇作为演示使用。

风扇调速原理，参考阅读：
利用PWM原理，实现呼吸灯功能

温度传感器 DS18B20

用来测量环境温度，实现自动功能。

STM32驱动DS18B20温度传感器，参考阅读：
DS18B20温度传感器时序图解析（STM32）

WiFi模块

选用ESP8266 WiFi模块，连接阿里云物联网平台。

功能：手机APP控制风扇的开启和关闭，风扇档位及实时室温显示。

ESP8266 WiFi模块的使用及连接阿里云物联网平台，参考阅读：
mini D1 WiFi模块Arduino开发简介
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Windows下AliOS Things环境搭建及ESP8266 固件下载
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