1．目的及意义

炎热的夏季,电风扇成为人们消暑降温的主要工具,虽然空调的出现使得其市场缩小,但风扇并不能完全被取代。空调能够快速降低室温,但并不适用于体质较差的老人和儿童,且空调的使用和购买成本比电风扇高。因此，风扇依旧是人们更加经济的选择。电风扇降低体表温度的原理是加快空气流动,使人体体表水分蒸发加快,从而带走体表热量来达到降温的目的，相对于空调比较温和，更适宜体质较差的人群。

传统电风扇是手动控制的有级调速,风速恒定。由于夏季昼夜温差较大，白天气温较高，需要风扇转速快一些来降温消暑；夜间温度降低，需要风扇转速慢一些防止人们受凉，如果太慢又容易热醒影响睡眠,传统风扇每次都需要人们根据温度变化来手动调节风速，十分不方便，虽然风扇定时器的设计缓解了上面的部分问题，但定时器短板明显，不仅其定时时间有限制，而且定时器只能控制风扇的定时停止，并不能改变风速。此外，近年来，绿色、环保、节能成为社会的主流方向，风扇也日益趋于智能化、节能化。自动调速风扇的出现,使得这一系列问题得到有效解决,基于体表温度的自动调速风扇,能够实时采集人体体表温度信息,并将信息传回风扇,使电风扇能够根据体表温度信息自动进行调速,这不仅使人感觉舒适,防止着凉,而且能够有效节省电能,延长风扇的使用寿命。

在国内，自动调速风扇发展迅速，不断涌现出新的研究成果。从最开始的基于环境温度来控制风扇的启动和停止以及转速，到现在以人体温度为检测对象以实现更加精确的控制，检测的传感器日趋多样化，不再仅仅局限温度这参数，距离、光照度等也进入考虑范围。在控制方式上，早期国内主要采用双向可控硅来实现电机转速控制，通过控制可控硅的导通角来实现风扇调速，但这种方法会产生较大噪声，后来逐步开发出PWM控制方式,它通过控制PWM波的占空比来调节风扇驱动电压以实现调速。变频器的出现，使得变频调速变得更加方便简单，且噪声小，因而得到广泛应用。此外，自动调速风扇也不再仅仅局限于人体降温，电脑CPU冷却风扇也是其较普遍的一种应用。

在国外，自动调速风扇首先应用于各大工厂 ,由于生产车间温度较高,且要尽可能减少生产成本,故风扇成为各大工厂的降温首选。,最开始使用的传感器是热电阻和热敏电阻,后来逐步发展为红外检测，其控制方法是采用嵌入式微处理器进行编程控制，控制策略方面经历了简单PID控制，即比例，积分，微分控制算法。这种控制算法控制简单，且对线性系统控制效果较好，后来又发展了模糊控制，滑模变控制以及现在正在研究中的神经网络控制。 {title}

2. 研究的基本内容与方案

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(一) 基本内容

1. 了解arduino系统的开发流程；

2. 查阅相关资料，提出合理的系统设计方案并论证；

3. 完成系统配置、硬件选型、硬件电路设计；

4. 完成软件设计，包括电动机控制部分，舵机控制部分，LCD显示部分，温度测量部分,蓝牙控制部分和超声波测距部分。

5. 完成系统调试，并对实验结果进行分析；

6. 根据设计需要绘制相关图纸，至少包括原理图，并提供主要元器件清单。