【单片机毕业设计】基于 STM32 的语音‑蓝牙双控制智能风扇装置设计基于 STM32 的阈值可调式智能温控风扇系统设计实现（018507）

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原创最新推荐文章于 2026-11-10 09:32:37 发布 102 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

情系淮思：五款车规MCU横向对比与VCU选型本文对比五款车规MCU中的S32K312与S32K324，聚焦核心架构、存储、通信及安全特性。S32K324为双核160MHz Cortex-M7，内存、外设（如以太网、QuadSPI、SAI）全面升级，支持高实时并行处理与复杂应用；而S32K312为单核120MHz，适用于中端车身控制。两者均满足ASIL B功能安全，具备完整安全引擎。选型建议：中端用S32K312，高端复杂系统优选S32K324。阅读详情

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基于 STM32 的物联网式语音蓝牙智能风扇终端设计
基于 STM32 的环境感知多档位智能风扇系统开发
基于 STM32 的人机多交互智能温控风扇装置设计实现

项目研究背景

随着物联网嵌入式技术快速发展，室内环境调节设备逐步向着智能化、多交互方向演进，传统家用风扇大多仅支持手动按键操作，缺少环境感知与自动调控能力，难以根据现场温湿度、人员存在状态自动调节运行状态。现有普通风扇设备交互手段单一，仅依靠物理按键完成操作，不支持语音控制、移动端远程管控，无法实时展示环境参数，阈值参数修改操作繁琐，智能化程度较低。部分智能风扇产品成本较高，系统结构复杂，不利于小型场景部署使用。嵌入式传感器、语音识别、蓝牙短距离通信技术不断成熟，为低成本智能温控设备开发提供技术基础。针对传统风扇存在的智能化不足、交互形式单一、缺少环境联动控制的痛点，本课题基于 STM32 嵌入式主控，搭配多种传感器、语音识别模块与蓝牙通信模块，实现温湿度采集、人体红外检测、多模式风扇控制、语音交互以及手机 APP 远程管控功能，能够满足小型室内场景下风扇智能化调控需求，具备一定实际应用价值。

摘要

本课题设计一套基于 STM32 的多交互智能风扇控制系统，系统以 STM32F103C8T6 单片机作为核心处理单元，搭载 DHT11 温湿度传感器、E18‑D80NK 红外人体检测传感器采集环境与人员状态信息，通过 OLED 屏幕展示实时数据。系统支持自动、手动、阈值设置三种工作模式，可通过实体按键、LU‑ASR01 语音识别模块完成本地控制；借助 JDY‑31 蓝牙模块实现手机 APP 远程查看环境数据、修改阈值以及控制风扇档位。自动模式下可结合温湿度阈值与人体感应信号自动驱动 L9110 电机模拟风扇运转，无人状态自动关闭风扇。测试结果表明，该系统能够完成环境监测、多方式控制风扇的设计目标，结构简单，适合小型室内场景使用。

总体方案

STM32F103C8T6 主控单片机：作为整个系统的数据处理与逻辑调度核心，接收传感器采集信号，解析按键、语音、蓝牙指令，输出控制信号驱动风扇电机；选型理由为资源充足，外设接口丰富，开发资料完善，适合本科嵌入式项目开发；使用场景为整个硬件终端的核心控制单元，统筹全部外设模块工作。
DHT11 温湿度传感器：负责采集室内环境实时温度、湿度数据，将数据传输至主控芯片；选型理由为接线简单，成本低，满足室内普通环境采集精度需求；使用场景为室内环境参数感知采集。
E18‑D80NK 红外光电传感器：检测监测区域内是否存在人员，输出高低电平信号给到单片机；选型理由为检测距离可调，抗干扰能力较好，适合人体存在检测场景；使用场景实现人体有无感应检测，联动风扇启停逻辑。
L9110 直流电机驱动模块：驱动直流电机模拟风扇设备，实现不同转速档位调节；选型理由可实现电机正反转与调速，驱动电路简单；使用场景模拟风扇硬件执行机构。
OLED 显示屏：用于显示人员存在状态、风扇档位、实时温湿度数据；选型理由功耗低，显示清晰，驱动简单；使用场景本地可视化数据展示。
LU‑ASR01 语音识别模块：接收语音指令，解析识别后向主控发送对应控制指令；选型理由内置语音识别算法，无需复杂算法开发，适配本科项目；使用场景实现语音方式控制系统。
JDY‑31 蓝牙模块：建立单片机与手机 APP 之间无线通信链路，双向传输数据与控制指令；选型理由串口通信，配置简单，安卓 APP 调试资源丰富；使用场景实现手机端远程数据查看、参数设置、设备控制。
实体按键组：提供硬件本地操作入口，完成模式切换、参数选择、增减设置等操作；选型理由硬件操作直观，稳定可靠；使用场景本地按键交互操作。
计算机硬件环境：普通 PC 电脑，用于 STM32 程序编写、编译、下载调试，同时完成手机蓝牙 APP 调试工作。

核心功能

基础功能

环境温湿度采集显示功能：DHT11 传感器采集环境温湿度，单片机接收处理后，将温度、湿度实时数据输出到 OLED 屏幕进行展示；用户可以直接在终端查看当前环境条件，为风扇自动控制提供原始数据。
人体存在检测显示功能：红外光电传感器实时检测区域内是否有人，检测结果传输至主控，OLED 屏幕同步显示人员状态；用于自动模式下判断是否需要开启风扇。

核心功能

多工作模式按键切换功能：通过第一个按键完成自动模式、手动模式、阈值设置模式之间切换；用户可以根据使用需求自由切换系统工作逻辑，适配不同使用场景。
手动模式按键控制功能：手动模式下，按键二实现设备选中切换，按键三、按键四实现选中设备开关以及风扇档位增减；用户在本地硬件端手动操控风扇启停与转速大小。
阈值设置模式参数配置功能：阈值模式下，按键二切换待修改阈值项，按键三执行数值增加，按键四执行数值减少；用户本地硬件修改温度、湿度触发阈值，定义自动模式触发条件。
自动模式智能联动控制功能：红外检测到有人时，对比实时温湿度与设定阈值，温度或者湿度超过阈值自动开启风扇，差值越大风扇转速档位越高；红外检测无人时自动关闭风扇；无需人为干预，实现环境自适应风扇调控。
语音识别控制功能：LU‑ASR01 识别语音指令，支持切换自动手动模式、风扇开关、风扇转速调节；用户直接语音下达指令，解放双手完成设备控制。
蓝牙 APP 远程交互功能：JDY‑31 蓝牙建立无线连接，手机 APP 实现远程读取温湿度与人感状态数据，远程修改系统阈值参数，远程控制风扇开关与档位；用户脱离硬件终端，移动端完成监控与控制。

辅助功能

OLED 综合信息展示功能：屏幕同步输出人员检测状态、风扇当前档位、实时温湿度多项信息；将系统运行状态直观呈现给使用者，方便用户掌握设备运行情况。

技术路线

Keil MDK‑ARM 开发工具：用于 STM32 单片机程序编写、编译、调试与程序烧录，为本课题嵌入式程序主要开发环境。
C 语言：嵌入式主控程序开发语言，编写传感器读取、按键逻辑、模式判断、电机调速、外设驱动业务代码，实现全部硬件业务逻辑。
STM32 标准库：提供单片机底层外设驱动接口，简化 GPIO、串口、定时器等外设配置开发，完成传感器、蓝牙、语音模块驱动开发。
LU‑ASR01 模块配套配置工具：对语音识别模块进行指令词条配置，定义需要识别的语音控制命令。
JDY‑31 蓝牙模块 AT 指令调试工具：配置蓝牙模块串口参数、设备名称，完成无线通信参数初始化。
手机蓝牙串口调试 APP：移动端上位机，实现蓝牙数据收发，完成数据查看、阈值下发、风扇控制功能，无需自主开发复杂 APP，符合本科开发难度。
串口调试助手：电脑端调试工具，监控单片机串口输出信息，调试蓝牙、语音模块数据交互，排查通信逻辑问题。
Multisim 硬件仿真、Altium Designer：前期进行硬件电路原理图查阅与简单验证，辅助理解硬件接线逻辑。
硬件实物测试：完成整体硬件焊接接线后，进行功能、稳定性、边界条件测试，验证采集、控制、通信各项功能是否达到预期效果。

项目演示

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关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。