基于语义理解的智能风扇设计开题报告

1. 研究目的与意义

智能家居是当前正发展的如火如荼的一门新兴技术。随着科学技术以及物质水平的不断提高，人们对家居舒适度、便利性以及安全性的要求越来越高。越来越多的智能云电视、智能空调、智能监控系统、智能晾衣架等将电子控制芯片嵌入到日常家用电器的产品走进千家万户，配合物联网技术的发展，智能家居将家用电器与因特网相连接，使电器的智能性又进一步提升。人们可在几百公里甚至几千公里之外便可了解家内的一切情况，并可通过网络远距离控制家内电器，家用电器也可通过互联网查询资料和存储数据等。智能家居赋予家居以智能，大大增强了家用电器的用户体验。随着网络技术和电子技术的发展，将会有更多的智能型电器走入人们的视野中，给人们生活带来方方面面的便利和改变。

单片机以其微体积、微功耗、价格低廉等特点，在各种领域得到了广泛应用，大到工业领域、军事领域，小到家电领域等，单片机的身影无处不在。单片机的引入可以使以前单纯靠硬件电路搭建的控制电路，转变成数字电路与软件程序相结合的模式，可实现更加复杂的控制算法，达到更好的控制效果。在日常生活中，我们看到智能云电视、智能变频空调等，却忽略了家用电风扇的智能性改进。虽然人们的生活水平大大提高了，但是电风扇由于其安装携带方便、价格低廉、节能省电等特点，在夏天仍然是家家户户的必备降温电器。但是现如今市场上存在的电风扇大多数仍是单纯硬件电路的搭建，有着功能单一，智能性差，用户体验差等缺点。因此对家用电风扇进行有效改进，加入先进的软件算法，提高舒适性和智能性，使更多的用户体验到高新技术发展给生活带来的便利和舒适，有着非常重要的应用价值和研究意义。

本课题设计的智能风扇可以保证风扇的最基本要求，还把语音识别、温度检测、智能调速等融入到其中，能够让风扇更加智能，符合现代社会的需求。并且本课题的设计中包含信号检测与控制、方案实施、电路设计制作以及调试等具体的工作，能够对四年来所学有一个较好的总结和综合应用，对设计者的能力的提升也有一定的帮助。达到举一反三，学以致用的目的。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

设计一个基于单片机的智能风扇，实现智能风扇在各类环境情况下的启停、调速、转向、信息交互和报警的功能；该系统应包括：设定单元、状态监测控制单元、应急处理单元、oled显示单元；完成的功能：声音、温度、转速、方位等的数据采集、显示、运算处理、按需要输出控制变量以及控制应急处理方案；电路原理图和硬件电路图设计；软件编程及功能调试。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

图1 智能风扇硬件系统

4. 参考文献

[1] 单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社.2008

[2] 系统建模与仿真，张晓华主编. 清华大学出版社.2006

[3] 电机控制技术，韩建霞主编. 北京理工大学出版社.2012

5. 计划与进度安排

（1）2022.2.20—2022.3.19 查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.20—2022.4.9 硬件功能分析，熟悉单片机系统指令及编程语言；

（3）2022.4.10—2022.4.23 设计电路原理图、编制应用程序；