单片机蓝牙控制风扇的项目管理：从需求分析到产品交付，打造更成功的风扇

# 1. 单片机蓝牙控制风扇项目概述

本项目旨在设计和实现一个基于单片机和蓝牙通信的智能风扇控制系统。该系统将允许用户通过蓝牙连接远程控制风扇，并提供多种控制功能，如风速调节、定时开关和温度监测。

该项目主要针对智能家居和办公环境，旨在为用户提供更加便捷和高效的风扇控制体验。通过蓝牙连接，用户可以摆脱传统遥控器的束缚，随时随地控制风扇。此外，该系统还将整合温度监测功能，以便用户根据环境温度自动调节风扇风速，实现节能和舒适性。

# 2. 项目需求分析与设计

### 2.1 需求分析与功能定义

**需求分析**

本项目旨在设计并实现一个单片机蓝牙控制风扇系统，满足以下需求：

* 通过蓝牙连接，用户可以远程控制风扇的开关和风速。
* 风扇可以根据预设的温度阈值自动调节风速。
* 系统具有过热保护功能，当温度超过设定值时，风扇将自动开启并以最大风速运行。

**功能定义**

根据需求分析，定义了以下功能：

* 蓝牙通信：实现单片机与蓝牙模块之间的通信，接收用户的控制命令。
* 风扇控制：控制风扇的开关和风速，并根据温度阈值自动调节风速。
* 过热保护：当温度超过设定值时，自动开启风扇并以最大风速运行。

### 2.2 系统架构与模块设计

**系统架构**

系统采用分层架构，分为硬件层、驱动层、应用层三层。

* **硬件层：**包括单片机、蓝牙模块、温度传感器、风扇等硬件设备。
* **驱动层：**提供对硬件设备的低级访问，包括蓝牙通信驱动、温度传感器驱动、风扇驱动等。
* **应用层：**实现系统的主要功能，包括蓝牙通信、风扇控制、过热保护等。

**模块设计**

系统划分为以下模块：

* **蓝牙通信模块：**负责蓝牙通信的初始化、数据收发和协议处理。
* **风扇控制模块：**负责风扇的开关和风速控制，并根据温度阈值自动调节风速。
* **过热保护模块：**负责监控温度，当温度超过设定值时，自动开启风扇并以最大风速运行。

### 2.3 硬件选型与电路设计

**硬件选型**

根据系统需求，选定了以下硬件设备：

* **单片机：**STM32F103C8T6
* **蓝牙模块：**HC-05
* **温度传感器：**LM35
* **风扇：**12V DC风扇

**电路设计**

电路设计包括单片机与蓝牙模块、温度传感器、风扇的连接。

* **单片机与蓝牙模块连接：**单片机的TXD引脚连接蓝牙模块的RXD引脚，单片机的RXD引脚连接蓝牙模块的TXD引脚。
* **单片机与温度传感器连接：**单片机的ADC引脚连接温度传感器的输出引脚。
* **单片机与风扇连接：**单片机的GPIO引脚连接风扇的正极，单片机的GND引脚连接风扇的负极。

**代码块：**

// 初始化蓝牙模块
void bluetooth_init(void) {
    // ... 初始化代码 ...
}

// 接收蓝牙数据
void bluetooth_receive(void) {
    // ... 接收数据并解析代码 ...
}

// 发送蓝牙数据
void bluetooth_send(void) {
    // ... 发送数据代码 ...
}

**逻辑分析：**

* `bluetooth_init()` 函数负责初始化蓝牙模块，配置通信参数和协议。
* `bluetooth_receive()` 函数负责接收蓝牙数据，并解析数据包，提取控制命令。
* `bluetooth_send()` 函数负责发送数据到蓝牙模块，用于向用户反馈系统状态或控制风扇。

# 3.1 蓝牙通信模块开发

蓝牙通信模块是本项目中实现单片机与手机端通信的关键组件。其主要功能是通过蓝牙协议与手机端建立连接，接收手机端发送的控制指令，并将其转换为单片机可识别的信号。

#### 蓝牙通信协议简介

蓝牙通信协议是一种短距离无线通信技术，工作在 2.4GHz ISM 频段，具有低功耗、低成本、易于部署等特点。蓝牙协议栈分为基带层、链路管理层、逻辑链路控制和适配层等多层，其中基带层负责物理层通信，链路管理层负责