電腦機(jī)箱風(fēng)扇智能溫控儀的制作及設(shè)計(jì)

天氣轉(zhuǎn)涼后，為電腦加裝的排氣、硬盤風(fēng)扇就無(wú)須運(yùn)轉(zhuǎn)。如果能根據(jù)電腦機(jī)箱溫度決定風(fēng)扇是否旋轉(zhuǎn)，可降低噪音，減少功耗，電腦機(jī)箱風(fēng)扇智能溫控儀就是為此而設(shè)計(jì)的。

一、電路

溫控儀電路如圖1所示。DS18B20完成溫度的測(cè)量并轉(zhuǎn)成換數(shù)字信號(hào)，AT89C2051單片機(jī)根據(jù)此數(shù)字信號(hào)對(duì)三極管進(jìn)行控制，進(jìn)而控制風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)與停止。當(dāng)溫度高于28℃時(shí)，三極管完全導(dǎo)通，風(fēng)扇全速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度低于8℃時(shí)三極管截止，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；當(dāng)機(jī)箱溫度在28℃與8℃之間時(shí)，單片機(jī)采用脈寬調(diào)制方式（PWM）為風(fēng)扇供電，使風(fēng)扇的平均工作電壓在12v與6v之間，溫度越低，平均工作電壓越小，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速就越慢。單片機(jī)程序以每變化4℃為一個(gè)控制間隔（控制點(diǎn)為28℃、24℃、20℃、16℃、12℃、8℃），溫度降低每越過一個(gè)控制點(diǎn)，風(fēng)扇工作電壓便降低10％，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速也相應(yīng)降低10％， AT89C2051單片機(jī)沒有脈寬調(diào)制發(fā)生器．故利用單片機(jī)兩個(gè)定時(shí)器模擬產(chǎn)生可調(diào)脈寬波形，可調(diào)脈寬波形的高電平時(shí)長(zhǎng)由定時(shí)器0決定，可調(diào)脈寬波形的低電平時(shí)長(zhǎng)由定時(shí)器1決定，如圖2所示。如果溫度增加越過一個(gè)控制點(diǎn)，程序就會(huì)增加定時(shí)器0的定時(shí)長(zhǎng)度，同時(shí)縮短定時(shí)器1的定時(shí)長(zhǎng)度，從而使三極管的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速增加。

二、制作

溫控儀所用的5V、12V電源取自電腦，溫控儀的工作狀態(tài)由紅、綠雙色發(fā)光二極管指示：?jiǎn)纹瑱C(jī)采集到的溫度低于8℃時(shí)．雙色發(fā)光二極管發(fā)紅光．高于28℃時(shí)發(fā)綠光．在8℃與28℃之間時(shí)發(fā)雙色光（橙色）。雙色發(fā)光二極管需選用共陽(yáng)的（也可用紅、綠兩個(gè)獨(dú)立發(fā)光二極管代替）。整個(gè)溫控儀最好裝在塑料小盒內(nèi)再固定于機(jī)箱中。溫度探頭Ds18B20可用三根導(dǎo)線將其延長(zhǎng)．置于高溫區(qū)附近．雙色發(fā)光二極管也用三根導(dǎo)線延長(zhǎng)，固定在前面板上。由于三極管工作于開關(guān)狀態(tài)功耗較低，所以可用中小功率NPN型三極管。AT89C2051的11、14、15、16、17腳輸出控制信號(hào)完全相同，故三極管基極可接至其中任意一腳。也可通過增加三極管來(lái)增加被控制風(fēng)扇的個(gè)數(shù)。溫控儀控制程序用Keil C51寫成，生成的HEX文件為2051wky.hex。制作時(shí)，利用燒寫器將HEX文件固化到AT89C2051中．只要電路連接正確，無(wú)需調(diào)試即可正常工作。