STM32温控风扇系统设计与WiFi远程控制实现

1. 项目背景与核心需求

这个毕设项目的核心在于利用STM32微控制器构建一个可通过WiFi远程控制的温控风扇系统。在当前智能家居和物联网快速发展的背景下，这类结合环境感知与远程控制的项目具有很高的实用价值。

我选择这个方向主要基于几个现实需求：

• 传统风扇无法根据环境温度自动调节转速
• 物理按键控制方式在智能家居场景中显得落后
• 需要一种低成本、易实现的温度监控解决方案

系统需要实现三个核心功能：

1. 温度数据的实时采集与处理
2. WiFi网络的稳定连接与数据传输
3. 风扇转速的PWM精确控制

2. 硬件选型与电路设计

2.1 主控芯片选择

经过对比常见的几种方案，最终选定STM32F103C8T6作为主控芯片，主要考虑因素包括：

• 充足的GPIO资源（37个I/O口）
• 内置12位ADC（用于温度采集）
• 多个定时器（用于PWM生成）
• 性价比高（约15-20元/片）

注意：STM32有多个系列，F1系列外设丰富且资料多，特别适合学生项目。避免选择新型号如F4/F7，虽然性能更强但开发环境配置更复杂。

2.2 温度传感器选型

对比了三种常见方案：

选择DS18B20的原因：

• 精度满足需求（±0.5℃）
• 单总线协议节省IO口
• 防水型号可直接用于潮湿环境

2.3 WiFi模块选型

ESP8266是最佳选择，具体型号为ESP-01S，考虑点包括：

• 内置TCP/IP协议栈
• 支持AT指令控制
• 价格仅10元左右
• 体积小巧（24.5mm×14.5mm）

连接方案：

code复制STM32 USART2 ↔ ESP8266
(PA2-TX, PA3-RX)

3. 系统软件架构设计

3.1 主程序流程图

c复制void main() {
    hardware_init();  // 硬件初始化