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20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 的人体感应温湿度智能风扇控制系统设计与实现
2. 基于 STM32 单片机的环境温湿度自适应调速风扇装置开发
3. 基于 STM32 的红外人体检测温湿度调控风扇智能设备设计
4. 基于 STM32 单片机多模式智能温控风扇监测系统研究
5. 基于 STM32 的 DHT11 环境感知自动风扇硬件控制系统设计
6. 基于 STM32 单片机阈值可调式人体感应通风设备开发
7. 基于 STM32 的 OLED 实时显示智能温湿度风扇装置实现
8. 基于 STM32 多按键交互智能通风控制系统设计与开发
9. 基于 STM32 单片机自动 / 手动双模式温控风扇设计
10. 基于 STM32 的红外人体识别环境温湿度调节系统研究
11. 基于 STM32 单片机环境参数实时采集智能风扇开发
12. 基于 STM32 的 L9110 电机驱动自适应通风设备设计
13. 基于 STM32 单片机阈值自定义智能温控风扇系统实现
14. 基于 STM32 的光电人体感应温湿度联动风扇装置设计
15. 基于 STM32 单片机多档位调速智能通风控制系统开发
16. 基于 STM32 的室内环境感知自动散热硬件系统设计
17. 基于 STM32 单片机人机交互式温湿度智能风扇研究
18. 基于 STM32 的环境温湿度阈值可调自动风扇装置开发
19. 基于 STM32 单片机红外人体检测自适应调速风扇设计
20. 基于 STM32 的实时数据显示智能温控通风设备实现

项目研究背景

物联网技术近年来广泛应用于室内环境调控领域，传统室内风扇设备多采用人工手动启停、固定转速运行模式，智能化程度较低，难以根据环境温湿度与室内人员状态自主调节工作状态，存在电能浪费、使用体验差等问题。市面上简易温控设备仅支持单一温度触发控制，无法同时结合湿度、人体存在状态综合判断，且缺少多模式切换、阈值自定义、实时数据可视化等人机交互功能，设备适配性与灵活性不足。随着嵌入式单片机技术成熟，STM32 系列单片机凭借运算性能强、外设资源丰富、开发门槛适中的优势，成为小型智能硬件开发主流载体。当下智能家居、智能办公场景对低成本、轻量化环境调控设备需求持续提升，现有商用智能风扇产品成本偏高，底层控制逻辑不开放，难以适配小型教室、个人工位、小型储物间等细分场景。针对上述行业痛点，本课题以 STM32F103C8T6 单片机为核心，集成温湿度采集、人体红外检测、直流电机驱动、OLED 显示与多按键交互模块，设计兼具自动、手动、阈值设置三种工作模式的智能风扇控制系统，依托嵌入式开发技术实现环境参数实时监测、人体存在识别与风扇自适应调速，弥补传统通风设备智能化短板，为低成本小型室内智能通风硬件提供可行实现方案，具备实际应用价值与工程研究意义。

摘要

本文设计一款以 STM32F103C8T6 单片机为核心的人体感应温湿度智能风扇控制系统，集成 DHT11 温湿度传感器、E18-D80NK 光电传感器、L9110 直流电机驱动模块与 OLED 显示屏，搭配四组独立按键完成人机交互。系统支持自动、手动、阈值设置三种工作模式，自动模式下通过光电传感器判断室内是否有人，结合实时温湿度与自定义阈值控制风扇启停及转速，温湿度与阈值差值越大风扇档位越高，无人状态自动关停风扇；手动模式支持设备选择、开关控制与档位调节；阈值模式可自定义温湿度触发阈值。OLED 屏幕实时展示人体检测状态、风扇档位、温湿度数据。课题完成硬件电路搭建、底层驱动程序编写与功能逻辑调试，经测试系统数据采集稳定、模式切换流畅，可实现室内环境自适应通风调控，结构简单、成本低廉，适用于工位、小型室内等场景，具备良好的工程实用价值。

总体方案

1. 主控硬件：STM32F103C8T6 单片机

   作用：系统核心运算单元，负责读取传感器数据、解析按键指令、驱动电机与显示屏、执行多模式控制逻辑；选型理由：该型号资源充足，内置 ADC、通用 IO 口，开发资料丰富，适配本科嵌入式开发学习，算力可满足传感器实时采集与档位调速运算；使用场景：整机控制核心，统筹所有外设协同工作。

2. 环境采集硬件：DHT11 温湿度传感器

   作用：周期性采集环境实时温度、湿度数值，将模拟环境参数转换为数字信号传输至单片机；选型理由：单总线通信接线简单，成本低，满足室内常规温湿度采集精度需求，驱动代码成熟易实现；使用场景：室内环境数据实时监测输入端。

3. 人体检测硬件：E18-D80NK 红外光电传感器

   作用：红外感应检测监测区域内是否存在人员，输出高低电平信号反馈人体存在状态；选型理由：检测距离适中、抗干扰能力强，数字输出无需模数转换，简化硬件电路；使用场景：自动模式下判断是否需要启动风扇的触发依据。

4. 执行硬件：L9110 直流电机驱动模块 + 直流风扇电机

   作用：接收单片机 PWM 信号调节输出电压，控制风扇启停与不同转速档位；选型理由：可直接驱动小型直流电机，支持正反转调速，电路外围器件少，易于接线调试；使用场景：温湿度超标且有人时的通风执行机构。

5. 显示硬件：0.96 寸 OLED 显示屏

   作用：可视化展示人体有无状态、当前风扇档位、实时温湿度数据；选型理由：自发光无需背光，低功耗，IIC 通信占用 IO 资源少，显示清晰；使用场景：人机可视化数据交互界面。

6. 交互硬件：4 个独立轻触按键

   作用：分别实现模式切换、设备选择、档位增减、阈值调节功能；选型理由：独立按键电路简单，程序扫描逻辑易于编写，成本低廉；使用场景：手动干预系统运行状态的输入装置。

7. 开发计算机硬件环境

   作用：程序编写、编译、烧录与系统调试；配置：普通台式 / 笔记本计算机，搭载 Windows 系统，满足 Keil 开发软件、串口调试工具运行需求；使用场景：整机程序开发、硬件调试、功能测试。

核心功能

一、基础采集功能

1. STM32 主控数据处理功能

   实现效果：单片机循环轮询读取各传感器、按键信号，完成数据运算、逻辑判断与外设驱动输出；操作逻辑：上电后系统初始化所有外设，建立定时采集任务，统一处理所有输入信号并下发控制指令；核心作用：作为系统中枢，统筹全部硬件协同工作；实现目标：稳定完成多设备并行数据处理，无数据丢失、指令延迟问题。

2. DHT11 温湿度实时采集功能

   实现效果：每秒采集一次室内温度、湿度数值，数值实时同步至主控；操作逻辑：单片机通过单总线协议读取传感器原始数据，校验数据有效性后转换为标准温湿度数值；核心作用：为自动模式风扇调速提供环境参数依据；实现目标：持续输出稳定、误差可控的环境温湿度数据。

3. E18-D80NK 人体红外感应检测功能

   实现效果：实时输出监测区域人体存在信号，有人输出高电平、无人输出低电平；操作逻辑：主控循环读取传感器 IO 电平，实时更新人体状态标记变量；核心作用：自动模式下判定是否允许风扇启动；实现目标：精准识别室内人员有无状态，减少无人空转耗电。

二、输出显示与执行功能

4. OLED 屏幕多参数实时显示功能

   实现效果：屏幕同步展示人体有无标识、风扇当前档位、实时温度、实时湿度四项数据；操作逻辑：主控更新任意参数后立即刷新屏幕显示内容；核心作用：可视化反馈系统运行状态，便于用户直观查看；实现目标：数据刷新无卡顿，界面布局清晰易懂。

5. L9110 电机风扇调速驱动功能

   实现效果：接收 PWM 信号实现风扇停机、多档位转速调节；操作逻辑：主控根据温湿度差值、手动档位指令输出对应占空比 PWM 波控制电机转速；核心作用：完成通风散热的硬件执行；实现目标：档位切换平顺，转速随指令精准变化。

三、按键人机交互核心功能

6. 按键 1：系统运行模式切换功能

   实现效果：单次按下循环切换自动模式、手动模式、阈值设置模式三种系统工作状态；操作逻辑：按键扫描识别按下动作，切换全局模式标记，系统同步更新对应运行逻辑；核心作用：切换系统控制逻辑，适配不同使用需求；实现目标：模式切换响应灵敏，无按键误触发。

7. 手动模式按键交互功能（按键 2、按键 3）

   实现效果：按键 2 切换可选控制设备，按键 3 控制设备开关、增减风扇档位；操作逻辑：进入手动模式后，按键 2 循环切换受控对象，选中设备后按键 3 切换通断、调整转速档位；核心作用：脱离自动逻辑，由用户自主控制风扇运行；实现目标：支持完全人工干预风扇启停与转速。

8. 阈值设置模式按键交互功能（按键 2、按键 3、按键 4）

   实现效果：按键 2 切换待修改阈值（温度阈值 / 湿度阈值），按键 3 数值加、按键 4 数值减；操作逻辑：进入阈值模式后，选中对应阈值参数，通过按键增减数值并实时保存；核心作用：自定义风扇自动启动的温湿度触发标准；实现目标：用户可根据使用场景灵活调整触发阈值。

四、自动控制核心逻辑功能

9. 自动模式智能联动控制功能

   实现效果：红外检测有人时，温湿度高于设定阈值自动启动风扇，温湿度与阈值差值越大风扇转速档位越高；红外检测无人时直接关停风扇；操作逻辑：主控同时读取人体状态、实时温湿度、自定义阈值三组数据，进行数值对比运算，输出对应 PWM 调速信号；核心作用：实现无人干预下自适应通风调控，节约电能；实现目标：依据环境与人员状态自主调节风扇工作状态，兼顾舒适性与节能需求。

技术路线

1. 编程语言：C 语言

   选型理由：嵌入式 STM32 开发标准编程语言，执行效率高，硬件底层操作适配性强；课题用途：编写单片机底层驱动、模式控制逻辑、传感器数据解析、按键扫描、电机调速全部业务代码。

2. 开发工具：Keil MDK5

   选型理由：ARM 内核单片机主流编译开发软件，支持 STM32 芯片工程创建、代码编译、在线调试、程序烧录；课题用途：完成项目代码编写、语法校验、程序编译、固件烧录至 STM32 开发板。

3. 硬件电路设计工具：Altium Designer

   选型理由：本科电子电路课程主流设计软件，可绘制系统原理图、PCB 接线图；课题用途：绘制单片机、传感器、电机模块之间的硬件接线原理图，规划硬件搭建方案。

4. 调试辅助工具：串口调试助手

   选型理由：轻量串口数据查看工具，操作简单；课题用途：单片机串口输出温湿度、人体状态、档位数据，用于程序调试、数据采集校验。

5. STM32 底层开发库：STM32 标准库（StdPeriph_Lib）

   选型理由：封装 GPIO、定时器、串口、IIC 外设底层寄存器操作，降低嵌入式开发难度，适配本科生开发水平；课题用途：快速完成 OLED、DHT11、按键、PWM 电机驱动外设初始化配置。

6. 硬件测试工具：万用表、杜邦线、面包板

   选型理由：基础嵌入式硬件调试工具，成本低、操作简单；课题用途：硬件电路接线导通检测、电源电压测量、传感器信号调试。

7. 辅助绘图工具：Visio

   选型理由：流程图、硬件架构图绘制工具，高校毕业设计通用绘图软件；课题用途：绘制系统硬件整体架构图、程序主流程图、模式切换逻辑流程图。

8. 文档编写工具：Microsoft Word

   选型理由：高校毕业设计标准文档编写软件；课题用途：撰写开题报告、论文正文、功能测试文档、操作说明文档。

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。

项目案例

下面是我们团队最新的定制开发的项目平台，广受到大家客户的喜爱！大家看看我们开发出来的部分效果图吧！！！

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