一種基于mcu智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于筆記本電腦散熱領(lǐng)域，具體地涉及一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著筆記本電腦的集成度越來(lái)越高，以及功率較大的雙核處理器的不斷地用于筆記本電腦的系統(tǒng)中，致使筆記本電腦的散熱問(wèn)題成為影響筆記本電腦性能的一大問(wèn)題，雖然筆記本電腦里面都有CPU風(fēng)扇，系統(tǒng)仍會(huì)因?yàn)镃PU溫度過(guò)高死機(jī)或重新啟動(dòng)。
[0003]近年來(lái)市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)給筆記本電腦的CPU降溫的產(chǎn)品，取得了比較好的降溫效果，這類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)備中增加了風(fēng)扇；通過(guò)USB 口供電。存在的缺點(diǎn)是在筆記本電腦上插上USB線后，風(fēng)扇會(huì)不停的工作，噪聲比較大；停下風(fēng)扇需要拔掉USB線，使用起來(lái)比較麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是針對(duì)上述筆記本電腦散熱方面存在的問(wèn)題，提出了一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)；本發(fā)明智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)具備不需要人來(lái)干預(yù)，達(dá)到了智能的效果，使用起來(lái)比較方便。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0006]本發(fā)明一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)模塊、溫度檢測(cè)模塊、溫度顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，USB供電模塊、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:所述單片機(jī)模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路；所述單片機(jī)模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；所述溫度檢測(cè)模塊和單片機(jī)模塊相互連接。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述單片機(jī)模塊采用STC89C52為核心控制器件，其片內(nèi)具有8kbytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的ROM和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)字存儲(chǔ)器RAM。
[0008]進(jìn)一步地，本發(fā)明所述復(fù)位電路采用開(kāi)關(guān)復(fù)位，所述外部時(shí)鐘電路采用12MHZ的晶振。
[0009]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述溫度檢測(cè)模塊采用單總線的DS18B20數(shù)字芯片作為溫度檢測(cè)的核心芯片，其測(cè)溫范圍在-550 °C~+1250 °C，以0.50 0C遞增，溫度以9
位數(shù)字量讀出。
[0010]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述溫度顯示模塊采用兩位數(shù)碼管顯示溫度。
[0011]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用ULN2003A來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是。
[0013]本發(fā)明介紹了一個(gè)以MCUSTC89C52為控制核心的智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，采用DS18B20測(cè)溫芯片對(duì)筆記本電腦靠近CPU的外殼溫度進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)CPU冷卻器的熱阻系數(shù)C/W計(jì)算出CPU的溫度，并對(duì)CPU的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)溫度超過(guò)程序設(shè)定的溫度上限，啟動(dòng)風(fēng)扇給CPU降溫，溫度下降到一定程度后風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)USB 口供電，通電后系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)工作，不需要人的干預(yù)，達(dá)到了智能的效果。
[0014]本發(fā)明繼承了市場(chǎng)上用于筆記本電腦散熱裝置的優(yōu)點(diǎn)，并改善了其不足，通過(guò)STC89C52單片機(jī)，DS18B20溫度傳感器，步進(jìn)電機(jī)的使用，使該裝置智能化；該裝置具有很好的實(shí)用價(jià)值，能有效的控制筆記本電腦溫度，使系統(tǒng)更可靠地運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，為本發(fā)明一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。其中包括單片機(jī)模塊、溫度檢測(cè)模塊、溫度顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，USB供電模塊、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:所述單片機(jī)模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路；所述單片機(jī)模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；所述溫度檢測(cè)模塊和單片機(jī)模塊相互連接。
[0017]本發(fā)明所述單片機(jī)模塊采用STC89C52為核心控制器件，其片內(nèi)具有8kbytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的ROM和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)字存儲(chǔ)器RAM。所述復(fù)位電路采用開(kāi)關(guān)復(fù)位，所述外部時(shí)鐘電路采用12MHZ的晶振。所述溫度檢測(cè)模塊采用單總線的DS18B20數(shù)字芯片作為溫度檢測(cè)的核心芯片，其測(cè)溫范圍在-550 °C~+1250 °C，以0.50 °C遞增，溫度以9位數(shù)字量讀出。所述溫度顯示模塊采用兩位數(shù)碼管顯示溫度。所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用ULN2003A來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
[0018]本發(fā)明以STC89C52為核心控制器件，它向溫度傳感器DS18B20發(fā)送指令，使DS18B20進(jìn)行溫度信號(hào)采集和處理，單片機(jī)讀取處理后的結(jié)果，讀取后將讀取的結(jié)果由兩位數(shù)碼管顯示出來(lái)，并判斷此溫度是否達(dá)到了使CPU不能正常工作的溫度，一但達(dá)到，單片機(jī)就會(huì)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，給CPU降溫。
[0019]本發(fā)明所述的STC89C52，為高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)有8kbytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的ROM和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)字存儲(chǔ)器RAM，單片機(jī)的最小系統(tǒng)包括復(fù)位電路和外部時(shí)鐘電路。所述復(fù)位電路采用的是開(kāi)關(guān)復(fù)位，所述外部時(shí)鐘電路采用12MHZ的晶振。
[0020]本發(fā)明采用單總線的DS18B20數(shù)字芯片作為溫度檢測(cè)的核心芯片，該芯片體積小價(jià)格便宜，其測(cè)溫范圍在_550°(T+1250°C，以0.50°C遞增，溫度以9位數(shù)字量讀出。該芯片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，搭建硬件電路方便，測(cè)溫范圍比較大，適合本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要。該芯片主要用的3根線，數(shù)據(jù)線、電源線和地線。由于無(wú)法直接測(cè)得CPU的溫度，這里采用的是通過(guò)熱阻系數(shù)C/W計(jì)算得到。C/W是計(jì)算CPU溫度的一個(gè)常數(shù)，是由冷卻溫度和室溫的溫度差，除以CPU最大熱量輸出的計(jì)算結(jié)果所得，熱阻系數(shù)的數(shù)值越低表示冷卻效果越好，一般在0.35到0.4之間，計(jì)算方法如下=TCPU = WCPU * C/W + T (I) ;TCPU是CPU的溫度，WCPU是CPU的功率，T是周圍環(huán)境的溫度，也就是室溫。但這樣得到的TCPU是不變的。為了能反映CPU溫度的變化，T可以取CPU下方，筆記本電腦底座表面溫度TD。當(dāng)CPU溫度升高時(shí)，底座溫度會(huì)同步升高，經(jīng)多次在不同的環(huán)境，以及在不同的筆記本電腦上的測(cè)試，TD-T?10°C，這樣公式可改寫(xiě)為:TCPU = WCPU * C/ff + TD-10 (2) ;TCPU是控制風(fēng)扇工作的開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度大于TCPU時(shí)，風(fēng)扇工作。為使本系統(tǒng)盡可能的適用各種型號(hào)的筆記本電腦，在最不理想的條件下，C/ff 取(λ 4，WCPU 取 100W，取 TCPU600C。
[0021]本發(fā)明采用USB供電的方式，不需外接電源，方便使用。USB是英文UniversalSerial Bus的縮寫(xiě)，中文含義是“通用串行總線”。它是一種應(yīng)用在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的新型接口技術(shù)。其中VUBS提供4.75疒5.25V的直流電壓，D+，D-是信號(hào)線，這里不使用，GND是地線。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，包括單片機(jī)模塊、溫度檢測(cè)模塊、溫度顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，USB供電模塊、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路；其特征在于:所述單片機(jī)模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路；所述單片機(jī)模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；所述溫度檢測(cè)模塊和單片機(jī)模塊相互連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)模塊采用STC89C52為核心控制器件，其片內(nèi)具有8kbytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的ROM和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)字存儲(chǔ)器RAM。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于:所述復(fù)位電路采用開(kāi)關(guān)復(fù)位，所述外部時(shí)鐘電路采用12MHZ的晶振。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度檢測(cè)模塊采用單總線的DS18B20數(shù)字芯片作為溫度檢測(cè)的核心芯片，其測(cè)溫范圍在-550°(T+1250 °C，以0.50 0C遞增，溫度以9位數(shù)字量讀出。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度顯示模塊采用兩位數(shù)碼管顯示溫度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用ULN2003A來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于MCU智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)，具有很好的實(shí)用價(jià)值，能有效的控制筆記本電腦溫度，使系統(tǒng)更可靠地運(yùn)行；而且具備不需要人來(lái)干預(yù)，達(dá)到了智能的效果，使用起來(lái)更方便。包括單片機(jī)模塊、溫度檢測(cè)模塊、溫度顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，USB供電模塊、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：所述單片機(jī)模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路；所述單片機(jī)模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；所述溫度檢測(cè)模塊和單片機(jī)模塊相互連接。
【IPC分類】F04D27/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105587678
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410561414
【發(fā)明人】褚秀清
【申請(qǐng)人】褚秀清
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2014年10月22日