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【单片机毕业设计推荐】基于 STM32 的环境温湿度人体感应智能风扇控制系统设计与实现基于 STM32 的蓝牙无线环境监测与智能通风控制系统设计（018504）

news 2026/7/30 20:33:01

文章目录

20 个相关毕业设计备选题目
项目研究背景
摘要
总体方案
核心功能
技术路线
项目演示
关于我们
- 项目案例
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20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的环境温湿度人体感应智能风扇控制系统设计与实现
基于 STM32 的蓝牙无线环境监测与智能通风控制系统设计
基于 STM32 单片机的人体感知温湿度自适应风扇智能装置开发
基于 STM32 与蓝牙 APP 的环境感知智能调速风扇系统设计
基于 STM32 的室内温湿度采集人体感应智能控制平台设计
基于 STM32 的多模式智能风扇监测控制系统与移动端 APP 开发
基于 STM32 单片机的环境参数采集与蓝牙远程控制系统设计
基于 STM32 的人体检测温湿度阈值自适应风扇装置设计
基于 STM32 与 JDY-31 蓝牙模块的智能通风控制系统研发
基于 STM32 的 OLED 实时环境显示智能风扇控制系统设计
基于 STM32 的自动手动双模式环境感知风扇控制系统实现
基于 STM32 单片机的室内环境监测移动端远程控制系统设计
基于 STM32 的人体红外感应温湿度智能调速设备设计
基于 STM32 的阈值可调式智能环境控制与蓝牙通信系统开发
基于 STM32 的物联网环境感知智能风扇硬件控制系统设计
基于 STM32 单片机的 DHT11 人体感应智能通风系统设计
基于 STM32 与蓝牙 APP 的环境参数远程监控装置设计
基于 STM32 的多按键模式智能风扇自适应控制系统设计
基于 STM32 的室内有人检测温湿度联动控制装置设计与开发
基于 STM32 单片机的智能环境监测终端与移动端控制系统实现

项目研究背景

随着物联网技术持续普及，室内环境智能调控设备逐步走进办公、家居等场景，依靠传感器感知环境参数实现设备自动控制成为嵌入式开发领域热门研究方向。传统风扇设备大多仅支持人工启停与档位调节，缺少环境感知能力，无法根据室内温湿度、人员存在状态自动调整运行状态，能耗较高，智能化程度较低。市面上部分智能风扇产品缺少本地阈值自定义功能，远程控制方案复杂，大多依赖云端服务器，本地离线运行能力不足，同时缺少本地显示屏实时展示环境数据，人机交互方式单一。嵌入式单片机技术不断成熟，STM32 系列单片机具备较强的数据处理能力，搭配各类传感器、蓝牙通信模块，能够低成本搭建本地化智能控制终端。本课题基于 STM32 单片机搭建智能风扇控制系统，融合温湿度采集、人体感应检测、电机驱动与蓝牙无线通信，实现本地多模式控制以及移动端 APP 远程监控，有效弥补传统通风设备智能化短板，具备良好的实际应用价值，对嵌入式环境感知控制系统的工程实践具有参考意义。

摘要

本课题设计一套基于 STM32F103C8T6 单片机的人体感应温湿度智能风扇控制系统。系统采用 DHT11 传感器采集环境温湿度，E18-D80NK 光电传感器实现人体存在检测，利用 L9110 驱动直流风扇模拟通风设备，搭载 OLED 显示屏实时展示运行数据。系统支持自动模式、手动模式、阈值设置三种工作模式，自动模式下根据人体检测结果、温湿度阈值自动调节风扇转速。系统搭载 JDY-31 蓝牙模块，实现移动端 APP 远程数据查看、阈值配置与风扇控制。系统通过独立按键完成本地模式切换、参数调整等操作，能够完成本地化独立运行，同时支持无线远程交互。测试结果表明，系统运行稳定，能够实现环境感知、人体检测、风扇自适应调速与蓝牙远程控制功能，满足室内小型智能通风设备的控制需求。

总体方案

主控单元：STM32F103C8T6 单片机
作用：整个控制系统核心，完成传感器数据读取、逻辑运算、电机驱动控制、按键信号采集、OLED 屏幕驱动、蓝牙数据收发处理。选型理由：该芯片资源充足，具备多路 GPIO、定时器外设，适合传感器采集与 PWM 电机调速开发，资料丰富，契合本科嵌入式开发学习要求。
温湿度采集单元：DHT11 温湿度传感器
作用：实时采集环境温度、湿度数据并传输至主控芯片。选型理由：单总线通信，电路简单，成本低廉，满足室内常规温湿度监测精度需求。
人体检测单元：E18-D80NK 光电传感器
作用：检测监测区域内是否存在人员，输出高低电平信号给单片机。选型理由：检测距离可调，抗环境光线干扰能力较强，便于实现人员存在判定逻辑。
电机驱动单元：L9110 直流电机驱动模块 + 直流风扇
作用：接收单片机 PWM 信号，驱动风扇运转，通过调整占空比改变风扇转速档位。选型理由：可以直接驱动小型直流电机，电路搭建简单，适合模拟智能风扇调速场景。
显示单元：OLED 显示屏
作用：本地实时展示人员状态、风扇档位、实时温度、实时湿度数据。选型理由：自发光、无需背光，功耗低，显示清晰，适配嵌入式小型终端本地信息展示需求。
人机交互单元：独立物理按键
作用：实现模式切换、设备选择、开关控制、阈值增减等本地操作。选型理由：硬件实现简单，响应速度快，满足本地无网络情况下的系统操作需求。
无线通信单元：JDY-31 蓝牙模块
作用：完成单片机与手机 APP 之间的数据双向传输，下发控制指令、上传环境监测数据。选型理由：串口通信，调试便捷，无需复杂网络配置，适合短距离移动端无线控制场景。
上位终端：智能手机
作用：运行蓝牙 APP，实现远程查看环境数据、远程设置温湿度阈值、远程控制风扇开关与档位。

核心功能

主控数据处理功能
由 STM32F103C8T6 单片机承担系统全部数据运算与逻辑调度，统一采集传感器信号、处理按键指令、输出电机控制信号、刷新屏幕信息、收发蓝牙通信数据，是整套系统的控制核心，保障各个外设协同有序运行。
环境温湿度实时采集功能
通过 DHT11 传感器周期性采集环境温度与湿度数据，单片机读取、解析传感器输出信号，获取有效环境参数，为自动控制逻辑提供数据依据。
人体存在检测功能
依靠 E18-D80NK 光电传感器持续检测监测范围内人员状态，向主控芯片反馈有无人员信号，作为自动模式下风扇启停的重要判断条件。
风扇电机驱动调速功能
使用 L9110 模块驱动直流风扇，单片机输出 PWM 信号调节风扇转速，实现多档位调速，模拟智能通风设备调速效果。
OLED 本地实时显示功能
在显示屏持续刷新展示四类信息：区域内是否有人、当前风扇工作档位、实时温度数值、实时湿度数值，方便现场直观查看系统运行状态。
模式切换按键控制功能
第一个物理按键负责循环切换系统三种运行模式：自动模式、手动模式、阈值设置模式，实现系统工作模式的本地切换。
手动模式设备控制功能
系统处于手动模式时，按键二用于选中受控设备；按键三实现设备开启、关闭操作，同时支持风扇档位上调、下调，由用户自主控制风扇运行状态。
阈值参数配置功能
系统进入阈值设置模式后，按键二切换待修改的阈值项目；按键三、按键四分别完成阈值数值增加、减少操作，用户可自定义温度、湿度触发阈值。
自动模式智能联动控制功能
自动模式持续读取人体检测、温湿度数据；传感器检测到有人时，若温度高于设定阈值或湿度高于设定阈值，风扇自动启动，温湿度差值越大，风扇转速越高；光电传感器检测无人时，自动关闭风扇，实现无人节能控制。
蓝牙 APP 远程交互功能

JDY-31 蓝牙模块建立单片机与手机 APP 通信链路，移动端可远程实时查看温湿度、人员状态数据；远程修改系统温湿度控制阈值；远程控制风扇开关、调整风扇档位，实现无线远程管控。

技术路线

开发语言：C 语言
用途：完成 STM32 单片机底层驱动编写、业务控制逻辑开发，实现传感器读取、PWM 调速、按键扫描、屏幕显示、蓝牙串口通信等功能，是嵌入式主控程序核心开发语言。
开发平台：Keil MDK5
用途：STM32 单片机程序代码编写、编译、调试，程序下载至单片机开发板，嵌入式程序主流开发环境。
硬件电路设计：Altium Designer
用途：绘制系统硬件原理图，规划主控、传感器、驱动模块之间的电路连接，辅助硬件实物搭建。
单片机底层驱动：STM32 标准库
用途：快速配置 GPIO、定时器、串口外设，简化底层寄存器开发，专注上层业务逻辑开发。
通信协议：UART 串口通信协议
用途：实现单片机与 JDY-31 蓝牙模块之间的数据收发，完成设备与手机 APP 双向数据交互。
显示驱动：OLED IIC 通信驱动
用途：实现单片机与 OLED 显示屏的数据传输，驱动屏幕刷新各类监测数据。
移动端 APP：蓝牙串口调试 APP（Android）
用途：作为上位机，和 JDY-31 蓝牙模块配对通信，完成数据接收、指令下发，实现远程控制功能。
调试工具：串口调试助手、示波器
用途：调试串口通信数据、查看传感器输出信号、验证 PWM 调速波形，排查软硬件通信故障。
测试工具：万用表
用途：硬件电路通电前通断检测、供电电压测量，排查硬件接线故障，保障硬件系统稳定运行。
版本管理：Git

用途：管理嵌入式源代码，区分不同版本程序，方便迭代调试、代码备份。

项目演示

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。