基于STM32的溫控風扇Proteus仿真設計(仿真+程序+設計報告+講解視頻）

基于STM32的溫控風扇Proteus仿真設計(仿真+程序+設計報告+講解視頻）

仿真圖proteus 8.9

程序編譯器：keil 5

編程語言：C語言

設計編號：C0098

1.主要功能

基于STM32單片機的溫控風扇系統(tǒng)Proteus仿真設計

1、STM32單片機實時檢測DS18B20溫度測量及顯示，溫度測量范圍-55到128℃，測量精度±0.1℃;

2、串口上位機(模擬WiFi/藍牙)實時傳輸檢測溫度；

3、共3個按鍵：設置、加、減。按一下設置可以設置上限，再按下設置下限，均可以按鍵加減調整。

4、利用PWM調速，當溫度低于下限時，風扇不轉動，當溫度處于上、下限之間時1檔轉動（50%的轉速），當溫度超過上限時，2檔轉動（90%的轉速）。

5.使用LCD1602顯示檢測溫度和溫度上下限，高于上限顯示Hot，低于下限顯示Low虛擬示波器顯示風扇PWM狀態(tài)。

6.默認上限溫度40攝氏度，下限溫度20攝氏度，設置過程中下限值最小要低于上限值5攝氏度。

主要硬件設備：STM32F103+LCD1602+DS18B20+蜂鳴器+ULN2003A+風扇

資料下載鏈接：

通過百度網盤分享的文件：KEY_C0098

https://pan.baidu.com/s/1sY6aR-6BRDXWsL_uw7Mm_g?pwd=ym5w

2.仿真

打開仿真工程，雙擊proteus中的單片機，選擇hex文件路徑，然后開始仿真。

STM32單片機實時檢測DS18B20溫度測量及顯示溫度測量范圍-55℃到128℃，測量精度±0.1℃,串口實時傳輸檢測溫度給PC機，LCD1602第一行顯示溫度，第二行顯示上下限閾值。溫度低于下限值，溫度低指示燈點亮，風扇不轉動。

下圖溫度介于上下限之間，控制PWM為50%，風扇1檔轉動。

下圖溫度大于上限值，控制PWM為90%，風扇2檔轉動。

3. 程序

程序是用keil5 mdk版本打開的，如果打開有問題，核實下keil的版本。程序是HAL版本編寫的，有stm32cubemx配置文件。有注釋可以結合講解視頻理解。

 
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

	char data_str1[20]; 
//	char data_str2[20]; 
	char data_str2[]="L:000C   H:000C ";
	float temp;
	char str[20];  //溫度值轉換為字符串的存放數(shù)組	

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_TIM2_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
//  printf("DS18B20測溫實驗nr");
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"DS18B20rn", 10, 10);						//串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長度為10，
	
	LCD_Init();																																//LCD1602初始化
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);  //初始化定時器

    user_pwm=50; 
	temp_L=20;temp_H=40;																											//默認溫度閾值20-40
	DS18B20_Get_Temp();


  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		HAL_Delay(500);
		temp=DS18B20_Get_Temp();//獲取溫度值
  	sprintf(str,"%0.1f",temp);
//				sprintf(str,"%d",temp);
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)str, 6, 10);								//串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長度為6，超時10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"Crn", 3, 10);						//串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長度為3，超時10ms	
		memset(str,0,strlen(str));	
		
//		sprintf(data_str1,"temp=%0.1f",temp);
		if(setnum==0){//正常模式
			sprintf(data_str1,"temp=%0.1fC    n",temp);					//寫字符到data_str1
			sprintf(data_str2,"L:%d C   H:%d C n",temp_L,temp_H);//寫字符到data_str2
			if(temp>(float)temp_H){
				sprintf(data_str1,"temp=%0.1fC  Hot n",temp);				//高溫警告
				user_pwm=90;
				LED1=LED_ON;																					//開LED1 關LED2
				LED2=LED_OFF;
			}else if((temp>(float)temp_L)&&(temp<(float)temp_H)){
				sprintf(data_str1,"temp=%0.1fC      n",temp);				//正常溫度
				user_pwm=50;
				LED1=LED2=LED_OFF;																					//關LED1 LED2
			}else if(temp<(float)temp_L){
				user_pwm=0;
				sprintf(data_str1,"temp=%0.1fC  Low n",temp);				//低溫警告
				LED1=LED_OFF;
				LED2=LED_ON;																					//開LED2 關LED1
			}		
		}else if(setnum==1){																			//設置高溫閾值
			LED1=LED2=LED_OFF;
		  sprintf(data_str1,"temp=%0.1fC    n",temp);
			sprintf(data_str2,"L:%d C   H:%d^Cn",temp_L,temp_H);		
		}else if(setnum==2){																			//設置低溫閾值
			sprintf(data_str1,"temp=%0.1fC    n",temp);
			sprintf(data_str2,"L:%d^C  H:%d C n",temp_L,temp_H);		
		}



		LCD_ShowString(0,0,data_str1);	//LCD1602顯示第一行
		LCD_ShowString(1,0,data_str2);	//LCD1602顯示第二行
		memset(str,0,strlen(data_str1)); 


  }
  /* USER CODE END 3 */
}

程序流程圖

4. 設計報告

11000+字設計報告，內容包括硬件設計、軟件設計、結論等。

隨著現(xiàn)代電子技術的日新月異，智能化、自動化趨勢愈發(fā)明顯，智能溫控系統(tǒng)在生產制造、日常生活以及科學研究等多個領域中的應用范圍正不斷拓展和深化。特別是在那些對環(huán)境溫度有著嚴格要求的場所，比如需要維持恒定低溫以確保數(shù)據安全和設備穩(wěn)定運行的數(shù)據中心、需要精確控制實驗條件以保證科研結果準確性的實驗室，以及追求舒適生活品質、節(jié)能減排的家庭環(huán)境等，智能溫控風扇系統(tǒng)的重要性愈發(fā)凸顯。這類系統(tǒng)通過實時監(jiān)測環(huán)境溫度，并根據預設條件自動調節(jié)風扇轉速，從而有效提升了能源的使用效率，避免了不必要的能耗浪費，同時也為各類精密設備提供了穩(wěn)定可靠的工作環(huán)境，保障了其長期、高效的運行，進一步延長了設備的使用壽命。

在此背景下，本項目致力于研發(fā)一種基于STM32高性能單片機的智能溫控風扇系統(tǒng)。STM32單片機以其強大的處理能力、豐富的外設接口以及低功耗特性，成為實現(xiàn)這一目標的理想選擇。我們計劃利用Proteus這一功能強大的電子設計自動化軟件，對系統(tǒng)進行全面的仿真設計。通過精確的電路搭建和程序編寫，系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對環(huán)境溫度的實時、高精度測量，并通過直觀的顯示界面將溫度信息呈現(xiàn)給用戶。同時，系統(tǒng)還將根據溫度的變化，智能地調節(jié)風扇的轉速，以達到既保持環(huán)境溫度適宜，又實現(xiàn)能源高效利用的目的。

5. 資料清單

0、常見使用問題及解決方法–必讀?。。?！

1、程序代碼

2、Proteus仿真

3、功能要求

4、開題報告

5、設計報告

6、框圖

7、講解視頻

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