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一种基于MCU智能风扇控制系统技术方案

技术编号:13276295 阅读:8 留言:0更新日期:2016-05-19 01:40
本发明专利技术提出了一种基于MCU智能风扇控制系统,具有很好的实用价值,能有效的控制笔记本电脑温度,使系统更可靠地运行;而且具备不需要人来干预,达到了智能的效果,使用起来更方便。包括单片机模块、温度检测模块、温度显示模块、电机驱动模块,USB供电模块、时钟电路和复位电路;其结构特点是:所述单片机模块输入端模块包括USB供电模块、时钟电路、复位电路;所述单片机模块输出端包括温度显示模块、电机驱动模块;所述温度检测模块和单片机模块相互连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于笔记本电脑散热领域,具体地涉及一种基于MCU智能风扇控制系统
技术介绍
随着笔记本电脑的集成度越来越高,以及功率较大的双核处理器的不断地用于笔记本电脑的系统中,致使笔记本电脑的散热问题成为影响笔记本电脑性能的一大问题,虽然笔记本电脑里面都有CPU风扇,系统仍会因为CPU温度过高死机或重新启动。近年来市场上已经出现给笔记本电脑的CPU降温的产品,取得了比较好的降温效果,这类产品的优点是:设备中增加了风扇;通过USB 口供电。存在的缺点是在笔记本电脑上插上USB线后,风扇会不停的工作,噪声比较大;停下风扇需要拔掉USB线,使用起来比较麻烦。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述笔记本电脑散热方面存在的问题,提出了一种基于MCU智能风扇控制系统;本专利技术智能风扇控制系统具备不需要人来干预,达到了智能的效果,使用起来比较方便。为实现本专利技术的上述目的,本专利技术采用如下技术方案。本专利技术一种基于MCU智能风扇控制系统,包括单片机模块、温度检测模块、温度显示模块、电机驱动模块,USB供电模块、时钟电路和复位电路;其结构特点是:所述单片机模块输入端模块包括USB供电模块、时钟电路、复位电路;所述单片机模块输出端包括温度显示模块、电机驱动模块;所述温度检测模块和单片机模块相互连接。作为本专利技术的一种优选方案,所述单片机模块采用STC89C52为核心控制器件,其片内具有8kbytes的可反复擦写的ROM和256bytes的随机存取数字存储器RAM。进一步地,本专利技术所述复位电路采用开关复位,所述外部时钟电路采用12MHZ的晶振。作为本专利技术的另一种优选方案,所述温度检测模块采用单总线的DS18B20数字芯片作为温度检测的核心芯片,其测温范围在-550 °C~+1250 °C,以0.50 0C递增,温度以9位数字量读出。作为本专利技术的另一种优选方案,所述温度显示模块采用两位数码管显示温度。作为本专利技术的另一种优选方案,所述电机驱动模块采用ULN2003A来驱动步进电机。本专利技术的有益效果是。本专利技术介绍了一个以MCUSTC89C52为控制核心的智能风扇控制系统,采用DS18B20测温芯片对笔记本电脑靠近CPU的外壳温度进行测量,通过CPU冷却器的热阻系数C/W计算出CPU的温度,并对CPU的温度进行实时监控,当温度超过程序设定的温度上限,启动风扇给CPU降温,温度下降到一定程度后风扇停转。整个系统通过USB 口供电,通电后系统便会自动工作,不需要人的干预,达到了智能的效果。本专利技术继承了市场上用于笔记本电脑散热装置的优点,并改善了其不足,通过STC89C52单片机,DS18B20温度传感器,步进电机的使用,使该装置智能化;该装置具有很好的实用价值,能有效的控制笔记本电脑温度,使系统更可靠地运行。【附图说明】图1是本专利技术一种基于MCU智能风扇控制系统的结构框图。【具体实施方式】如图1所示,为本专利技术一种基于MCU智能风扇控制系统的结构框图。其中包括单片机模块、温度检测模块、温度显示模块、电机驱动模块,USB供电模块、时钟电路和复位电路;其结构特点是:所述单片机模块输入端模块包括USB供电模块、时钟电路、复位电路;所述单片机模块输出端包括温度显示模块、电机驱动模块;所述温度检测模块和单片机模块相互连接。本专利技术所述单片机模块采用STC89C52为核心控制器件,其片内具有8kbytes的可反复擦写的ROM和256bytes的随机存取数字存储器RAM。所述复位电路采用开关复位,所述外部时钟电路采用12MHZ的晶振。所述温度检测模块采用单总线的DS18B20数字芯片作为温度检测的核心芯片,其测温范围在-550 °C~+1250 °C,以0.50 °C递增,温度以9位数字量读出。所述温度显示模块采用两位数码管显示温度。所述电机驱动模块采用ULN2003A来驱动步进电机。本专利技术以STC89C52为核心控制器件,它向温度传感器DS18B20发送指令,使DS18B20进行温度信号采集和处理,单片机读取处理后的结果,读取后将读取的结果由两位数码管显示出来,并判断此温度是否达到了使CPU不能正常工作的温度,一但达到,单片机就会驱动风扇,给CPU降温。本专利技术所述的STC89C52,为高性能的8位单片机,片内有8kbytes的可反复擦写的ROM和256bytes的随机存取数字存储器RAM,单片机的最小系统包括复位电路和外部时钟电路。所述复位电路采用的是开关复位,所述外部时钟电路采用12MHZ的晶振。本专利技术采用单总线的DS18B20数字芯片作为温度检测的核心芯片,该芯片体积小价格便宜,其测温范围在_550°(T+1250°C,以0.50°C递增,温度以9位数字量读出。该芯片结构简单,搭建硬件电路方便,测温范围比较大,适合本系统的设计需要。该芯片主要用的3根线,数据线、电源线和地线。由于无法直接测得CPU的温度,这里采用的是通过热阻系数C/W计算得到。C/W是计算CPU温度的一个常数,是由冷却温度和室温的温度差,除以CPU最大热量输出的计算结果所得,热阻系数的数值越低表示冷却效果越好,一般在0.35到0.4之间,计算方法如下=TCPU = WCPU * C/W + T (I) ;TCPU是CPU的温度,WCPU是CPU的功率,T是周围环境的温度,也就是室温。但这样得到的TCPU是不变的。为了能反映CPU温度的变化,T可以取CPU下方,笔记本电脑底座表面温度TD。当CPU温度升高时,底座温度会同步升高,经多次在不同的环境,以及在不同的笔记本电脑上的测试,TD-T?10°C,这样公式可改写为:TCPU = WCPU * C/ff + TD-10 (2) ;TCPU是控制风扇工作的开关,当温度大于TCPU时,风扇工作。为使本系统尽可能的适用各种型号的笔记本电脑,在最不理想的条件下,C/ff 取(λ 4,WCPU 取 100W,取 TCPU600C。本专利技术采用USB供电的方式,不需外接电源,方便使用。USB是英文UniversalSerial Bus的缩写,中文含义是“通用串行总线”。它是一种应用在计算机领域的新型接口技术。其中VUBS提供4.75疒5.25V的直流电压,D+,D-是信号线,这里不使用,GND是地线。【主权项】1.一种基于MCU智能风扇控制系统,包括单片机模块、温度检测模块、温度显示模块、电机驱动模块,USB供电模块、时钟电路和复位电路;其特征在于:所述单片机模块输入端模块包括USB供电模块、时钟电路、复位电路;所述单片机模块输出端包括温度显示模块、电机驱动模块;所述温度检测模块和单片机模块相互连接。2.根据权利要求1所述的一种基于MCU智能风扇控制系统,其特征在于:所述单片机模块采用STC89C52为核心控制器件,其片内具有8kbytes的可反复擦写的ROM和256bytes的随机存取数字存储器RAM。3.根据权利要求1所述的一种基于MCU智能风扇控制系统,其特征在于:所述复位电路采用开关复位,所述外部时钟电路采用12MHZ的晶振。4.根据权利要求1所述的一种基于MCU智能风扇控制系统,其特征在于:所述温度检测模块采用单总线的DS18B20数字芯片作为温度检测的核心芯片,其测温范围在-550°(T+1250 °C,以0.50 0C递增,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MCU智能风扇控制系统,包括单片机模块、温度检测模块、温度显示模块、电机驱动模块,USB供电模块、时钟电路和复位电路;其特征在于:所述单片机模块输入端模块包括USB供电模块、时钟电路、复位电路;所述单片机模块输出端包括温度显示模块、电机驱动模块;所述温度检测模块和单片机模块相互连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:褚秀清
申请(专利权)人:褚秀清
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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