一種基于MCU智能風扇控制系統技術方案

本發明專利技術提出了一種基于MCU智能風扇控制系統，具有很好的實用價值，能有效的控制筆記本電腦溫度，使系統更可靠地運行；而且具備不需要人來干預，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、電機驅動模塊，USB供電模塊、時鐘電路和復位電路；其結構特點是：所述單片機模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時鐘電路、復位電路；所述單片機模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機驅動模塊；所述溫度檢測模塊和單片機模塊相互連接。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于筆記本電腦散熱領域，具體地涉及一種基于MCU智能風扇控制系統。
技術介紹
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，系統仍會因為CPU溫度過高死機或重新啟動。近年來市場上已經出現給筆記本電腦的CPU降溫的產品，取得了比較好的降溫效果，這類產品的優點是:設備中增加了風扇；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。
技術實現思路
本專利技術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；本專利技術智能風扇控制系統具備不需要人來干預，達到了智能的效果，使用起來比較方便。為實現本專利技術的上述目的，本專利技術采用如下技術方案。本專利技術一種基于MCU智能風扇控制系統，包括單片機模塊、溫度檢測模塊、溫度顯示模塊、電機驅動模塊，USB供電模塊、時鐘電路和復位電路；其結構特點是:所述單片機模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時鐘電路、復位電路；所述單片機模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機驅動模塊；所述溫度檢測模塊和單片機模塊相互連接。作為本專利技術的一種優選方案，所述單片機模塊采用STC89C52為核心控制器件，其片內具有8kbytes的可反復擦寫的ROM和256bytes的隨機存取數字存儲器RAM。進一步地，本專利技術所述復位電路采用開關復位，所述外部時鐘電路采用12MHZ的晶振。作為本專利技術的另一種優選方案，所述溫度檢測模塊采用單總線的DS18B20數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位數字量讀出。作為本專利技術的另一種優選方案，所述溫度顯示模塊采用兩位數碼管顯示溫度。作為本專利技術的另一種優選方案，所述電機驅動模塊采用ULN2003A來驅動步進電機。本專利技術的有益效果是。本專利技術介紹了一個以MCUSTC89C52為控制核心的智能風扇控制系統，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C/W計算出CPU的溫度，并對CPU的溫度進行實時監控，當溫度超過程序設定的溫度上限，啟動風扇給CPU降溫，溫度下降到一定程度后風扇停轉。整個系統通過USB 口供電，通電后系統便會自動工作，不需要人的干預，達到了智能的效果。本專利技術繼承了市場上用于筆記本電腦散熱裝置的優點，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，使系統更可靠地運行。【附圖說明】圖1是本專利技術一種基于MCU智能風扇控制系統的結構框圖。【具體實施方式】如圖1所示，為本專利技術一種基于MCU智能風扇控制系統的結構框圖。其中包括單片機模塊、溫度檢測模塊、溫度顯示模塊、電機驅動模塊，USB供電模塊、時鐘電路和復位電路；其結構特點是:所述單片機模塊輸入端模塊包括USB供電模塊、時鐘電路、復位電路；所述單片機模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機驅動模塊；所述溫度檢測模塊和單片機模塊相互連接。本專利技術所述單片機模塊采用STC89C52為核心控制器件，其片內具有8kbytes的可反復擦寫的ROM和256bytes的隨機存取數字存儲器RAM。所述復位電路采用開關復位，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位數字量讀出。所述溫度顯示模塊采用兩位數碼管顯示溫度。所述電機驅動模塊采用ULN2003A來驅動步進電機。本專利技術以STC89C52為核心控制器件，它向溫度傳感器DS18B20發送指令，使DS18B20進行溫度信號采集和處理，單片機讀取處理后的結果，讀取后將讀取的結果由兩位數碼管顯示出來，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，單片機就會驅動風扇，給CPU降溫。本專利技術所述的STC89C52，為高性能的8位單片機，片內有8kbytes的可反復擦寫的ROM和256bytes的隨機存取數字存儲器RAM，單片機的最小系統包括復位電路和外部時鐘電路。所述復位電路采用的是開關復位，所述外部時鐘電路采用12MHZ的晶振。本專利技術采用單總線的DS18B20數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位數字量讀出。該芯片結構簡單，搭建硬件電路方便，測溫范圍比較大，適合本系統的設計需要。該芯片主要用的3根線，數據線、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C/W計算得到。C/W是計算CPU溫度的一個常數，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果所得，熱阻系數的數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，經多次在不同的環境，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，當溫度大于TCPU時，風扇工作。為使本系統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。本專利技術采用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”。它是一種應用在計算機領域的新型接口技術。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。【主權項】1.一種基于MCU智能風扇控制系統，包括單片機模塊、溫度檢測模塊、溫度顯示模塊、電機驅動模塊，USB供電模塊、時鐘電路和復位電路；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、復位電路；所述單片機模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機驅動模塊；所述溫度檢測模塊和單片機模塊相互連接。2.根據權利要求1所述的一種基于MCU智能風扇控制系統，其特征在于:所述單片機模塊采用STC89C52為核心控制器件，其片內具有8kbytes的可反復擦寫的ROM和256bytes的隨機存取數字存儲器RAM。3.根據權利要求1所述的一種基于MCU智能風扇控制系統，其特征在于:所述復位電路采用開關復位，所述外部時鐘電路采用12MHZ的晶振。4.根據權利要求1所述的一種基于MCU智能風扇控制系統，其特征在于:所述溫度檢測模塊采用單總線的DS18B20數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，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于MCU智能風扇控制系統，包括單片機模塊、溫度檢測模塊、溫度顯示模塊、電機驅動模塊，USB供電模塊、時鐘電路和復位電路；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、復位電路；所述單片機模塊輸出端包括溫度顯示模塊、電機驅動模塊；所述溫度檢測模塊和單片機模塊相互連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：褚秀清，
申請(專利權)人：褚秀清，
類型：發明
國別省市：遼寧;21