一种基于mcu智能风扇控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明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。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
【发明内容】
[0004]本发明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；本发明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。
[0005]为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0006]本发明一种基于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。
[0007]作为本发明的一种优选方案，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。
[0008]进一步地，本发明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。
[0009]作为本发明的另一种优选方案，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。
[0010]作为本发明的另一种优选方案，所述温度显示模块采用两位数码管显示温度。
[0011]作为本发明的另一种优选方案，所述电机驱动模块采用ULN2003A来驱动步进电机。
[0012]本发明的有益效果是。
[0013]本发明介绍了一个以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。
[0014]本发明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】
[0015]图1是本发明一种基于MCU智能风扇控制系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，为本发明一种基于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。
[0017]本发明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。
[0018]本发明以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。
[0019]本发明所述的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。
[0020]本发明采用单总线的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。
[0021]本发明采用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，温度以9位数字量读出。5.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:所述温度显示模块采用两位数码管显示温度。6.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:所述电机驱动模块采用ULN2003A来驱动步进电机。
【专利摘要】本发明提出了一种基于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。
【IPC分类】F04D27/00
【公开号】CN105587678
【申请号】CN201410561414
【发明人】褚秀清
【申请人】褚秀清
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月22日