基于STM32的温控风扇Proteus仿真设计-编程实验室

基于STM32的温控风扇Proteus仿真设计

📚开发环境
📚主要功能
📚仿真电路
📚程序代码
📚设计报告
📚资料清单&下载链接

本设计包含proteus仿真+程序代码+设计报告+讲解视频

📚开发环境

仿真图：proteus 8.9
程序编译器：keil 5
编程语言：C语言
设计编号：C0098

📚主要功能

基于STM32单片机的温控风扇系统Proteus仿真设计
1、STM32单片机实时检测DS18B20温度测量及显示，温度测量范围-55到128℃，测量精度±0.1℃;
2、串口上位机(模拟WiFi/蓝牙)实时传输检测温度；
3、共3个按键：设置、加、减。按一下设置可以设置上限，再按下设置下限，均可以按键加减调整。
4、利用PWM调速，当温度低于下限时，风扇不转动，当温度处于上、下限之间时1档转动（50%的转速），当温度超过上限时，2档转动（90%的转速）。
5.使用LCD1602显示检测温度和温度上下限，高于上限显示Hot，低于下限显示Low虚拟示波器显示风扇PWM状态。
6.默认上限温度40摄氏度，下限温度20摄氏度，设置过程中下限值最小要低于上限值5摄氏度。
主要硬件设备：STM32F103+LCD1602+DS18B20+蜂鸣器+ULN2003A+风扇

📚仿真电路

打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。
STM32单片机实时检测DS18B20温度测量及显示温度测量范围-55℃到128℃，测量精度±0.1℃,串口实时传输检测温度给PC机，LCD1602第一行显示温度，第二行显示上下限阈值。温度低于下限值，温度低指示灯点亮，风扇不转动。

下图温度介于上下限之间，控制PWM为50%，风扇1档转动。

下图温度大于上限值，控制PWM为90%，风扇2档转动。

📚程序代码

程序是用keil5 mdk版本打开的，如果打开有问题，核实下keil的版本。程序是HAL版本编写的，有stm32cubemx配置文件。有注释可以结合讲解视频理解。

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]; //温度值转换为字符串的存放数组

/* 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测温实验\n\r”);
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&“DS18B20\r\n”, 10, 10); //串口1发送字符串，数组长度为10，

LCD_Init(); //LCD1602初始化
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); //初始化定时器
user_pwm=50;
temp_L=20;temp_H=40; //默认温度阈值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();//获取温度值
sprintf(str,“%0.1f”,temp);

// sprintf(str,“%d”,temp);

HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)str, 6, 10); //串口1发送字符串，数组长度为6，超时10ms
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&“C\r\n”, 3, 10); //串口1发送字符串，数组长度为3，超时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); //写字符到data_str1
sprintf(data_str2,“L:%d C H:%d C \n”,temp_L,temp_H);//写字符到 data_str2
if(temp>(float)temp_H){
sprintf(data_str1,“temp=%0.1fC Hot \n”,temp); //高温警告
user_pwm=90;
LED1=LED_ON; //开LED1 关LED2
LED2=LED_OFF;
}else if((temp>(float)temp_L)&&(temp<(float)temp_H)){
sprintf(data_str1,“temp=%0.1fC \n”,temp); //正常温度
user_pwm=50;
LED1=LED2=LED_OFF; //关LED1 LED2
}else if(temp<(float)temp_L){
user_pwm=0;
sprintf(data_str1,“temp=%0.1fC Low \n”,temp); //低温警告
LED1=LED_OFF;
LED2=LED_ON; //开LED2 关LED1

}

}else if(setnum==1){ //设置高温阈值
LED1=LED2=LED_OFF;
sprintf(data_str1,“temp=%0.1fC \n”,temp);
sprintf(data_str2,“L:%d C H:%d^C\n”,temp_L,temp_H);

}else if(setnum==2){ //设置低温阈值
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显示第一行
LCD_ShowString(1,0,data_str2); //LCD1602显示第二行
memset(str,0,strlen(data_str1));
}

/* USER CODE END 3 */
}

程序流程图

📚设计报告

11000+字设计报告，内容包括硬件设计、软件设计、结论等。

随着现代电子技术的日新月异，智能化、自动化趋势愈发明显，智能温控系统在生产制造、日常生活以及科学研究等多个领域中的应用范围正不断拓展和深化。特别是在那些对环境温度有着严格要求的场所，比如需要维持恒定低温以确保数据安全和设备稳定运行的数据中心、需要精确控制实验条件以保证科研结果准确性的实验室，以及追求舒适生活品质、节能减排的家庭环境等，智能温控风扇系统的重要性愈发凸显。这类系统通过实时监测环境温度，并根据预设条件自动调节风扇转速，从而有效提升了能源的使用效率，避免了不必要的能耗浪费，同时也为各类精密设备提供了稳定可靠的工作环境，保障了其长期、高效的运行，进一步延长了设备的使用寿命。
在此背景下，本项目致力于研发一种基于STM32高性能单片机的智能温控风扇系统。STM32单片机以其强大的处理能力、丰富的外设接口以及低功耗特性，成为实现这一目标的理想选择。我们计划利用Proteus这一功能强大的电子设计自动化软件，对系统进行全面的仿真设计。通过精确的电路搭建和程序编写，系统能够实现对环境温度的实时、高精度测量，并通过直观的显示界面将温度信息呈现给用户。同时，系统还将根据温度的变化，智能地调节风扇的转速，以达到既保持环境温度适宜，又实现能源高效利用的目的。

📚资料清单&下载链接

0、常见使用问题及解决方法–必读！！！！
1、程序代码
2、Proteus仿真
3、功能要求
4、开题报告
5、设计报告
6、框图
7、讲解视频
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