【深大电赛】32位单片机核心板之红外测温旋转风扇

我们选定以STM32F103RCT6单片机作为核心控制器，增添红外传感器模块、电机驱动模块、舵机驱动模块以及温湿度传感器模块，以实现风扇兼具识别位置和感知温度功能。

系统架构如下：

1.    控制器模块

控制器模块主要是由STM32F103RCT6单片机构成，其中单片机核心板还包括独立按键电路、OLED显示屏接口电路、通讯—下载接口电路以及LED电路。

1.1   LED电路-------LED电路由两个LED和两个电阻组成，LED电路可以起到指示程序是否正常运行的作用。例如舵机驱动中依照LED亮灭来初步判断程序是否执行。

1.2   通讯—下载接口电路-------核心板通过XH-6P的子座与通讯—下载模块连接，接口电路的PWR会指示STM32是否与模块连接成功。接口电路通过通讯—下载模块来进行供电，同时依靠通讯—下载模块来完成将计算机的程序下载到STM32的任务。

1.3   OLED接口电路------- 核心板通过J7与OLED显示屏进行相连，能够通过OLED显示屏进行数据显示。

1.4   独立按键电路------- 每个按键与一个电容并联，按键按下时STM32微控制的电压为低电平。在程序设计中可以通过按键控制功能模块的执行与否。

1.5  STM32微控制器电路------- 该电路包含STM32微控制器、滤波电路、复位电路以及启动模式选择电路，主要是起到控制所有模块的作用。微控制器的I\O端口还可用来连接核心板以外的功能模块

图为 STM32架构

2. 额外实现功能

2.1.红外传感器模块-------我们采用的是HC-SR501红外传感器模块，该模块的优点在于本身不发出任何类型的辐射、器件功耗很小、隐蔽性好、价格低廉，工作电压符合核心板提供的电压。这种探头在小于120度内，距离在7米内可以检测到人体的辐射并输出高电平，进而驱动舵机模块改变风扇的方向。

2.2 电机驱动模块-------我们采用L9110电机驱动模块，该模块抗干扰能力强，具有较大的电流驱动能力。通过温湿度传感器的测量，L9110来控制风扇扇叶转速的大小。

2.3舵机驱动模块-------我们采用的是SG90舵机驱动模块，SG90工作电压较低、易于操作，价格低廉。它有90度和180度两种类别，而我们选择的是180度的SG90舵机，它在我们红外测温的风扇中，依靠红外传感器的识别，进而驱动自身转向人所在的位置。

2.4温湿度传感器模块-------我们采用的是DHT11温湿度传感器模块，工作电压在3-5.5V该模块响应快、抗干扰能力强。它可以同时测量环境的温度和湿度，从而能够提高测量的准确性。在功能实现上，我们通过该传感器得到的数据来调整风扇的扇叶转动的速度，温度越高，风扇扇叶转动得越快，反之越慢。