一種基于mcu智能風扇控制系統(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題成為影響筆記本電腦性能的一大問題,雖然筆記本電腦里面都有CPU風扇,系統(tǒng)仍會因為CPU溫度過高死機或重新啟動。
[0003]近年來市場上已經(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)點是:設(shè)備中增加了風扇;通過USB 口供電。存在的缺點是在筆記本電腦上插上USB線后,風扇會不停的工作,噪聲比較大;停下風扇需要拔掉USB線,使用起來比較麻煩。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明就是針對上述筆記本電腦散熱方面存在的問題,提出了一種基于MCU智能風扇控制系統(tǒng);本發(fā)明智能風扇控制系統(tǒng)具備不需要人來干預(yù),達到了智能的效果,使用起來比較方便。
[0005]為實現(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智能風扇控制系統(tǒng),包括單片機模塊、溫度檢測模塊、溫度顯示模塊、電機驅(qū)動模塊,USB供電模塊、時鐘電路和復(fù)位電路;其結(jié)構(gòu)特點是:所述單片機模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時鐘電路、復(fù)位電路;所述單片機模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機驅(qū)動模塊;所述溫度檢測模塊和單片機模塊相互連接。
[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)擦寫的ROM和256bytes的隨機存取數(shù)字存儲器RAM。
[0008]進一步地,本發(fā)明所述復(fù)位電路采用開關(guān)復(fù)位,所述外部時鐘電路采用12MHZ的晶振。
[0009]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案,所述溫度檢測模塊采用單總線的DS18B20數(shù)字芯片作為溫度檢測的核心芯片,其測溫范圍在-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,所述電機驅(qū)動模塊采用ULN2003A來驅(qū)動步進電機。
[0012]本發(fā)明的有益效果是。
[0013]本發(fā)明介紹了一個以MCUSTC89C52為控制核心的智能風扇控制系統(tǒng),采用DS18B20測溫芯片對筆記本電腦靠近CPU的外殼溫度進行測量,通過CPU冷卻器的熱阻系數(shù)C/W計算出CPU的溫度,并對CPU的溫度進行實時監(jiān)控,當溫度超過程序設(shè)定的溫度上限,啟動風扇給CPU降溫,溫度下降到一定程度后風扇停轉(zhuǎn)。整個系統(tǒng)通過USB 口供電,通電后系統(tǒng)便會自動工作,不需要人的干預(yù),達到了智能的效果。
[0014]本發(fā)明繼承了市場上用于筆記本電腦散熱裝置的優(yōu)點,并改善了其不足,通過STC89C52單片機,DS18B20溫度傳感器,步進電機的使用,使該裝置智能化;該裝置具有很好的實用價值,能有效的控制筆記本電腦溫度,使系統(tǒng)更可靠地運行。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一種基于MCU智能風扇控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示,為本發(fā)明一種基于MCU智能風扇控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。其中包括單片機模塊、溫度檢測模塊、溫度顯示模塊、電機驅(qū)動模塊,USB供電模塊、時鐘電路和復(fù)位電路;其結(jié)構(gòu)特點是:所述單片機模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時鐘電路、復(fù)位電路;所述單片機模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機驅(qū)動模塊;所述溫度檢測模塊和單片機模塊相互連接。
[0017]本發(fā)明所述單片機模塊采用STC89C52為核心控制器件,其片內(nèi)具有8kbytes的可反復(fù)擦寫的ROM和256bytes的隨機存取數(shù)字存儲器RAM。所述復(fù)位電路采用開關(guān)復(fù)位,所述外部時鐘電路采用12MHZ的晶振。所述溫度檢測模塊采用單總線的DS18B20數(shù)字芯片作為溫度檢測的核心芯片,其測溫范圍在-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。所述電機驅(qū)動模塊采用ULN2003A來驅(qū)動步進電機。
[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進行溫度信號采集和處理,單片機讀取處理后的結(jié)果,讀取后將讀取的結(jié)果由兩位數(shù)碼管顯示出來,并判斷此溫度是否達到了使CPU不能正常工作的溫度,一但達到,單片機就會驅(qū)動風扇,給CPU降溫。
[0019]本發(fā)明所述的STC89C52,為高性能的8位單片機,片內(nèi)有8kbytes的可反復(fù)擦寫的ROM和256bytes的隨機存取數(shù)字存儲器RAM,單片機的最小系統(tǒng)包括復(fù)位電路和外部時鐘電路。所述復(fù)位電路采用的是開關(guān)復(fù)位,所述外部時鐘電路采用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的核心芯片,該芯片體積小價格便宜,其測溫范圍在_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)簡單,搭建硬件電路方便,測溫范圍比較大,適合本系統(tǒng)的設(shè)計需要。該芯片主要用的3根線,數(shù)據(jù)線、電源線和地線。由于無法直接測得CPU的溫度,這里采用的是通過熱阻系數(shù)C/W計算得到。C/W是計算CPU溫度的一個常數(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CPU溫度升高時,底座溫度會同步升高,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試,TD-T?10°C,這樣公式可改寫為:TCPU = WCPU * C/ff + TD-10 (2) ;TCPU是控制風扇工作的開關(guān),當溫度大于TCPU時,風扇工作。為使本系統(tǒng)盡可能的適用各種型號的筆記本電腦,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,中文含義是“通用串行總線”。它是一種應(yīng)用在計算機領(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-是信號線,這里不使用,GND是地線。
【主權(quán)項】
1.一種基于MCU智能風扇控制系統(tǒng),包括單片機模塊、溫度檢測模塊、溫度顯示模塊、電機驅(qū)動模塊,USB供電模塊、時鐘電路和復(fù)位電路;其特征在于:所述單片機模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時鐘電路、復(fù)位電路;所述單片機模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機驅(qū)動模塊;所述溫度檢測模塊和單片機模塊相互連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MCU智能風扇控制系統(tǒng),其特征在于:所述單片機模塊采用STC89C52為核心控制器件,其片內(nèi)具有8kbytes的可反復(fù)擦寫的ROM和256bytes的隨機存取數(shù)字存儲器RAM。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MCU智能風扇控制系統(tǒng),其特征在于:所述復(fù)位電路采用開關(guān)復(fù)位,所述外部時鐘電路采用12MHZ的晶振。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MCU智能風扇控制系統(tǒng),其特征在于:所述溫度檢測模塊采用單總線的DS18B20數(shù)字芯片作為溫度檢測的核心芯片,其測溫范圍在-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智能風扇控制系統(tǒng),其特征在于:所述電機驅(qū)動模塊采用ULN2003A來驅(qū)動步進電機。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種基于MCU智能風扇控制系統(tǒng),具有很好的實用價值,能有效的控制筆記本電腦溫度,使系統(tǒng)更可靠地運行;而且具備不需要人來干預(yù),達到了智能的效果,使用起來更方便。包括單片機模塊、溫度檢測模塊、溫度顯示模塊、電機驅(qū)動模塊,USB供電模塊、時鐘電路和復(fù)位電路;其結(jié)構(gòu)特點是:所述單片機模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時鐘電路、復(fù)位電路;所述單片機模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機驅(qū)動模塊;所述溫度檢測模塊和單片機模塊相互連接。
【IPC分類】F04D27/00
【公開號】CN105587678
【申請?zhí)枴緾N201410561414
【發(fā)明人】褚秀清
【申請人】褚秀清
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月22日