基于无线技术的智能电扇的设计与研究.docx

摘要：传统的机械电扇仍然在生产领域大量使用，普遍存在控制地点单一，控制困难等问题。尽管红外和蓝牙控制的电扇已被使用，但由于其控制距离近，易受干扰问题，使其全面应用受到了极大的限制。因此随着物联网技术的快速发展，采用单片机技术，结合android平台，设计一套基于wifi的智能电扇正发展起来。智能风扇相对于传统风扇，智能电扇能解放人的生产力，不需要走到远处控制电扇转动，可以根据设备的实际情况，随时调节。

本设计是基于51单片机的智能电扇控制系统，系统能通过温度传感器DS18B20温度采集，并将采集的数据实时显示在LCD1602上，它能通过无线控制模块控制电扇的启停及转速。本文着重探究了DS18B20特有的“单总线”通讯方式；步进电机的原理与控制；以及无线模块ESP8266与单片机的通讯和ESP8266本身固有的AT指令的使用。

关键词：单片机 ，风扇，DS18B20,单总线，ESP8266

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1选题背景以及现状-1

1.2国内外现状分析-1

2 .设计框架和元器件原理-3

2.1系统整体框架图-3

2.2 STC89C51单片机简介-3

2.3温度传感器原理-4

2.4 步进电机原理-5

2.5无线控制模块原理-6

3.智能电扇控制系统设计-7

3.1电源转化模块-7

3.1.1单相桥式整流电路-8

3.1.2滤波电路-9

3.1.3稳压电路-10

3.2单片机最小系统-10

3.2.1 电源部分-11

3.2.2复位电路-11

3.2.3晶振电路-11

3.3电机转动模块-12

3.3.1 ULN2003原理-12

3.4无线模块-13

3.4.1 ESP8266连接原理-14

3.5 LCD显示部分-15

3.5.1 LCD1602接口说明-15

3.5.2LCD接口说明-15

3.5.3写操作时序-15

3.6 DS18B20温度采集模块-16

3.6.1 DS18B20 温度传感器特性-16

3.6.2 传感器电路图-16

3.6.3 单总线（1-wire）概述-17

4.软件设计-22

4.1 单片机程序设计-22

4.1.1主函数流程图-22

4.1.2显示温度程序流程图-23

4.1.3电机转动流程图-24

4.1.4 无线控制的实现-25

5.测试和事物展示-27

5.1.1电源仿真测试展示-27

5.1.2 WIFI测试-27

5.2实物演示-28

问题-31

结论-32

参考文献-33s

致谢-34

附录 A单片机程序-35

附录 B安卓程序-44