随着知识经济的迅速发展,笔记本电脑逐渐成为现代人生活工作的必备用品,笔记本内部带有降温风扇,无需独立电源散热,而且内置于笔记本便于携带. 但正是这个原因增加了笔记本的体积,风扇的风量有限,而随着时间的推移内部灰尘增多,风扇的效率大打折扣而且会带来噪音。由于内置于笔记本,风扇的清理较为麻烦;距离元件太近造成风扇本身的温度也很高,散热能力更加有限。
而随着温度控制技术的发展,为了降低风扇运转时的噪音以及节省能源等,温控风扇被广泛的应用。在现阶段,温控风扇的设计已经有了一定的成效,当温度升到一定程度时能自动启动风扇,当温度降到一定温度时能自动停止风扇的转动,实现智能控制。
随着单片机在各个领域的广泛应用,许多用单片机作控制的温度控制系统也应运而生,如基于单片机的温控风扇系统。它使风扇根据环境温度的变化实现自动启停,使风扇转速随着环境温度的变化而变化,实现了风扇的智能控制.为现代社会人们的生活以及生产带来了诸多便利,在提高人们的生活质量、生产效率的同时还能节省风扇运转所需的能量。
因此运用单片机控制风扇来解决笔记本 CPU由于长时间工作导致温度过高,影响笔记本工作效率及使用寿命的散热问题就成为最佳的解决方案。 二、
PWM直流调速原
图1 定时器
所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。脉冲宽度越大即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机转速就高。反之脉冲宽度越小,则占空比越小。提供给电机的平均电压越小,电机转速就低。
首先熟悉一下定时器的PWM相关部分。看图1最明白。其实PWM就是定时器的一个比较功能。计数器CNT里的值不断根据时钟脉冲加一,一旦加到与CCRX寄存器值相等,那么就产生相应的动作。当我们要产生需要的PWM信号,就需要设定PWM的频率和PWM的占空比。
首先是频率的确定。由于通用定时器的时钟来源是PCLK1,定时器的时钟频率就这样来确定如下:
AHB(72MHz)→APB1分频器(默认2)→APB1时钟信号(36MHz)→倍频器(*2倍)→通用定时器时钟信号(72MHz)。
因此图中的CK_PSC就是72MHz了。
STM32的PWM输出有两种模式,模式1(PWM1)和模式2(PWM2),由TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位确定的(“110”为模式1,“111”为模式2)。模式1和模式2正好互补,互为相反,所以在运用起来差别也并不太大。PWM的周期是就是由定时器的自动重装值和CNT计数频率决定的。而CNT的计数时钟是CK_PSC经分频器PSC得到,因此CNT的时钟就是CK_PSC/分频系数。这个分频系数在TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler确定。设置的值是72,因此CNT的计数频率也就是CK_CNT的频率为1MHz。下一步就是确定定时器自动重装值。因为CNT每自加到ARR寄存器的值时就会自动清零,当然前提是设定为为向上计数模式,而就是根据这个溢出事件来改变PWM的周期。所以PWM信号的频率由ARR的值来确定。我设置的值是1000-1,即TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;因此1MHz/1000=1KHz。
接下来就要确定PWM的占空比了。因为CNT在自加到ARR值的过程中会不断和CRRX的值相比较,一旦二者相等就产生匹配事件,但要注意CNT不会理会这件事,它会继续加一直到等于ARR。而CRRX的值我设定为400-1,那么占空比就随之确定为40%。
PWM
的周期是
图2 定时器输出互补PWM波
图2中,当计数器到达阈值时,管脚电平发生变换,产生PWM波。
图3 电机驱动电路
图3中,当驱动电路中输入PWM波时可以控制电机的转动。
三、系统原理
液晶显示器温度传感器STM32控制器单片机控制系统组成简图
电机驱动模块电机开始系统初始化检测温度检测电机速度PID调节?否固定调节驱动电压是PID调节驱动电压液晶显示数据否停止制冷?是结束主程序流程图
四、键盘功能
1. 按键1:开机,电机也开始运转。 2. 按键2:关机,电机停止。 3. 按键3:选择PID控制。 4. 按键4:一档风速。 5. 按键5:二挡风速。 6. 按键6:三级风速。 7. 按键7:温度增加(模拟)。 8. 按键8:温度减少(模拟)。 9.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容