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20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 的温湿度智能风扇控制系统设计
2. 基于单片机的环境温湿度自动散热装置开发
3. 基于 STM32F103 的智能温控风扇监测系统设计
4. 基于 DHT11 的室内温湿度调控硬件系统实现
5. 基于 L9110 电机驱动的智能通风控制器设计
6. 基于 OLED 显示的温湿度自动风扇管控系统
7. 基于 STM32 的多模式温湿度风扇调控装置开发
8. 基于单片机阈值控制的智能散热系统设计
9. 基于嵌入式的温湿度实时监测与风扇调速系统
10. 多按键交互的 STM32 智能温湿度风扇系统设计
11. 基于 STM32 的自动 / 手动双模式温控设备实现
12. 嵌入式环境温湿度采集与智能风扇调速系统
13. 基于阈值自定义的 STM32 温湿度通风控制系统
14. 单片机驱动的实时温湿度可视化风扇装置设计
15. 基于 DHT11 与 L9110 的智能室内散热系统开发
16. 多档位可调的 STM32 温湿度自动风扇控制器
17. 基于嵌入式平台的环境温湿度智能调控系统
18. 按键交互式 STM32 温湿度监测风扇控制系统
19. 基于 STM32F103 的温湿度阈值联动风扇装置
20. 实时可视化嵌入式智能温湿度通风设备设计

项目研究背景

随着物联网嵌入式技术快速普及，室内环境智能调控设备逐步走进家居、实验室、小型仓储等场景，以单片机为核心的低成本环境监测硬件成为小型智能设备主流开发方案。当前市面上基础温湿度散热设备多存在智能化程度不足的问题，多数设备仅支持单一开关控制，无法根据环境温湿度动态调节风扇转速，且缺少可视化实时数据展示；传统调控装置操作模式单一，仅支持固定阈值运行，无法手动干预设备状态，也不支持用户自定义温湿度阈值，适配不同场景使用需求的灵活性较差。同时传统设备硬件集成度低，温湿度采集、电机驱动、人机交互模块相互独立，整体搭建繁琐，数据处理逻辑简单，无法依据温湿度差值线性调节风扇转速，调控精度较差。当下嵌入式单片机、数字传感器、直流电机驱动模块技术成熟，低成本嵌入式开发方案具备落地条件，依托 STM32 单片机搭建集数据采集、可视化显示、多模式调控于一体的智能风扇控制系统，能够解决传统设备智能化不足、交互单一、调控精度低等痛点，可适配实验室、居家桌面、小型储物间等多场景环境调控需求，具备实际应用价值与研究意义。

摘要

本文以 STM32F103C8T6 单片机为核心，设计一款集成温湿度采集、风扇自动调速的嵌入式智能温控系统。系统采用 DHT11 传感器采集环境温湿度数据，搭配 L9110 驱动直流电机模拟散热风扇，通过 OLED 屏幕实时展示环境温湿度数值；系统设置四按键完成模式切换、设备选择、阈值增减、档位调节交互，支持自动、手动、阈值设置三种工作模式。自动模式下系统依据温湿度阈值与实时差值动态调整风扇转速，手动模式支持人工控制风扇启停与档位，阈值模式可自定义温湿度触发阈值。本文完成硬件电路搭建、底层驱动编程与多模式逻辑开发，经实测系统可稳定采集温湿度、精准响应调控指令，实现低成本小型环境智能散热管控，适用于室内小型场景温湿度自动调控，具备良好实用价值。

总体方案

一、核心硬件清单及选型说明

1. STM32F103C8T6 单片机最小系统板

   作用：系统主控核心，完成温湿度数据接收、逻辑运算、按键信号识别、电机调速与 OLED 屏幕驱动；选型理由：主流入门级 32 位单片机，资源充足、价格低廉，配套开发资料丰富，适配本科嵌入式开发；使用场景：作为整个控制系统的数据处理与指令调度核心。

2. DHT11 数字温湿度传感器模块

   作用：实时采集环境当前温度、湿度模拟数据并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；使用场景：放置于设备外侧，持续采集周边环境温湿度。

3. L9110 直流电机驱动模块

   作用：接收单片机 PWM 信号，驱动直流风扇电机，实现电机启停、转速调节；选型理由：双通道直流电机驱动，电路简单，无需复杂外围电路，适配小型风扇电机；使用场景：连接散热风扇，完成风扇动力控制。

4. 0.96 寸 I2C OLED 显示屏

   作用：可视化实时展示当前温湿度数值、设备运行模式、风扇档位、设定阈值；选型理由：自发光屏幕，功耗低，I2C 通信占用单片机引脚少，显示清晰；使用场景：设备前端人机交互可视化窗口。

5. 四独立轻触按键模块

   作用：接收用户操作指令，完成模式切换、设备选择、数值增减控制；选型理由：机械按键成本低，编程逻辑简单，适合简易人机交互；使用场景：设备操作交互输入端口。

6. 5V 直流散热风扇电机

   作用：模拟室内通风散热设备，作为系统受控执行单元；选型理由：低电压、小功率，适配 L9110 驱动输出；使用场景：系统散热执行终端。

7. 5V 直流稳压电源、杜邦线、面包板

   作用：为整套硬件提供稳定供电，搭建硬件电路连接；选型理由：通用嵌入式开发配套配件，通用性强；使用场景：硬件电路搭建与供电支撑。

二、硬件整体搭建方案

以 STM32 单片机为中心主控单元，DHT11 传感器接入单片机 IO 口实现温湿度数据采集；OLED 屏幕通过 I2C 通信引脚与主控连接，实时刷新显示数据；四路按键分别接入独立 GPIO 输入引脚，检测按键电平变化识别用户操作；L9110 驱动模块输入端连接单片机 PWM 输出引脚，输出端接直流风扇电机，通过 PWM 脉冲宽度控制风扇转速；所有模块统一由 5V 稳压电源供电，面包板配合杜邦线完成电路接线，搭建一体化嵌入式硬件控制平台。

核心功能

一、底层基础采集与显示功能

1. STM32 主控数据处理功能

   实现效果：统一接收传感器、按键输入信号，完成温湿度数值运算、模式逻辑判断、PWM 调速输出、屏幕数据刷新；操作逻辑：设备上电后主控持续循环扫描外设信号，实时运算并下发控制指令；核心作用：作为系统运算与调度核心，统筹全部外设协同工作；实现目标：保障各模块数据互通、指令实时响应。

2. DHT11 温湿度采集功能

   实现效果：每秒采集一次环境温度、湿度原始数据，转换为标准数值传输至单片机；操作逻辑：主控定时发送读取指令，传感器返回温湿度数字信号；核心作用：获取环境基础监测数据，为自动调控提供判断依据；实现目标：稳定、连续采集实时环境温湿度。

3. OLED 实时数据显示功能

   实现效果：屏幕持续刷新展示当前温度、湿度、运行模式、风扇档位、设定阈值；操作逻辑：主控更新数据后自动推送至 OLED 屏幕刷新界面；核心作用：可视化展示系统运行状态，实现人机可视化交互；实现目标：直观呈现全部监测与控制参数。

二、电机驱动基础执行功能

L9110 风扇电机驱动调速功能

实现效果：接收单片机 PWM 信号，控制风扇启停与多档位转速调节；操作逻辑：自动模式下根据温湿度差值调整 PWM 占空比，手动模式下由按键修改档位；核心作用：执行散热通风动作，完成系统温控输出；实现目标：精准控制风扇转速，温差 / 湿度差越大转速越高。

三、按键交互模式切换核心功能

1. 模式切换按键（按键一）功能

   实现效果：单次按下循环切换自动模式、手动模式、阈值设置模式三种运行状态；操作逻辑：每触发一次按键，系统切换运行模式并同步更新 OLED 显示界面；核心作用：切换系统工作逻辑，适配不同使用场景；实现目标：实现三种工作模式自由切换。

2. 手动模式设备选择按键（按键二）功能

   实现效果：手动模式下按下按键，切换选中受控风扇设备；操作逻辑：进入手动模式后，按键循环切换受控对象，屏幕同步显示选中设备标识；核心作用：手动模式下切换待控制设备；实现目标：支持人工单独指定管控设备。

3. 手动档位控制 / 阈值加按键（按键三）功能

   实现效果：手动模式下控制选中风扇开启、关闭并提升风扇档位；阈值模式下增加当前选中阈值数值；操作逻辑：区分系统运行模式执行不同逻辑，实时更新屏幕参数；核心作用：手动设备启停调速、阈值数值上调；实现目标：完成正向参数调节操作。

4. 阈值减数值按键（按键四）功能

   实现效果：阈值设置模式下，降低当前选中温湿度阈值数值；操作逻辑：仅在阈值模式生效，数值降低后实时刷新 OLED 显示；核心作用：实现阈值参数下调；实现目标：支持自定义阈值减小调整。

四、自动智能调控核心功能

1. 温度阈值联动自动控风功能

   实现效果：自动模式下实时对比实时温度与设定温度阈值，超阈值自动开启风扇，温差越大风扇转速越高；操作逻辑：主控持续对比采集温度与阈值，差值映射对应 PWM 调速信号；核心作用：依据温度自动智能散热；实现目标：实现温度自适应无级调速散热。

2. 湿度阈值联动自动控风功能

   实现效果：自动模式下实时对比实时湿度与设定湿度阈值，超阈值自动开启风扇，湿度差值越大风扇转速越高；操作逻辑：主控持续对比采集湿度与阈值，差值调整风扇 PWM 输出占空比；核心作用：依据环境湿度自动通风除湿；实现目标：实现湿度自适应转速调节。

技术路线

1. 编程语言：C 语言

   选型理由：嵌入式 STM32 开发主流编程语言，执行效率高，底层硬件驱动开发适配性强；课题用途：编写单片机底层驱动、按键逻辑、温湿度算法、电机调速控制代码。

2. 开发框架：STM32 标准库（STM32F10x_StdPeriph_Lib）

   选型理由：入门级 STM32 开发标准库，封装完善，学习资料丰富，适配本科嵌入式开发；课题用途：简化单片机 GPIO、I2C、定时器 PWM 外设初始化配置。

3. 开发工具：Keil MDK5

   选型理由：专业 ARM 单片机编译调试工具，支持代码编译、在线下载、断点调试；课题用途：项目代码编写、编译、烧录至单片机硬件调试。

4. 辅助电路设计软件：Altium Designer

   选型理由：主流电子电路绘图软件，可绘制系统硬件原理图；课题用途：绘制整套系统硬件连接原理图，梳理硬件接线逻辑。

5. 仿真调试工具：ST-LINK 下载器

   选型理由：STM32 专用下载调试工具，低成本、稳定；课题用途：将程序烧录至单片机，在线实时调试硬件运行状态。

6. 外设驱动工具：OLED、DHT11 官方驱动例程

   选型理由：成熟开源底层驱动代码，无需从零开发底层通信；课题用途：快速移植温湿度传感器、显示屏底层驱动代码。

7. 测试工具：万用表、逻辑分析仪

   选型理由：基础硬件检测工具，适合排查电路接线、电平信号故障；课题用途：硬件电路通电测试、外设信号采集调试。

8. 运行硬件环境：STM32F103 单片机最小系统板、配套外设模块、5V 直流供电电源

   选型理由：整套嵌入式硬件运行基础环境，满足系统全部外设供电与运行需求；课题用途：搭载程序完成系统实物功能运行与实地测试。

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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