電腦機箱風(fēng)扇智能溫控儀的制作及設(shè)計

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

一、電路

溫控儀電路如圖1所示。DS18B20完成溫度的測量并轉(zhuǎn)成換數(shù)字信號，AT89C2051單片機根據(jù)此數(shù)字信號對三極管進行控制，進而控制風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)與停止。當(dāng)溫度高于28℃時，三極管完全導(dǎo)通，風(fēng)扇全速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)溫度低于8℃時三極管截止，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)；當(dāng)機箱溫度在28℃與8℃之間時，單片機采用脈寬調(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。單片機程序以每變化4℃為一個控制間隔（控制點為28℃、24℃、20℃、16℃、12℃、8℃），溫度降低每越過一個控制點，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單片機沒有脈寬調(diào)制發(fā)生器．故利用單片機兩個定時器模擬產(chǎn)生可調(diào)脈寬波形，可調(diào)脈寬波形的高電平時長由定時器0決定，可調(diào)脈寬波形的低電平時長由定時器1決定，如圖2所示。如果溫度增加越過一個控制點，程序就會增加定時器0的定時長度，同時縮短定時器1的定時長度，從而使三極管的導(dǎo)通時間延長。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：單片機采集到的溫度低于8℃時．雙色發(fā)光二極管發(fā)紅光．高于28℃時發(fā)綠光．在8℃與28℃之間時發(fā)雙色光（橙色）。雙色發(fā)光二極管需選用共陽的（也可用紅、綠兩個獨立發(fā)光二極管代替）。整個溫控儀最好裝在塑料小盒內(nèi)再固定于機箱中。溫度探頭Ds18B20可用三根導(dǎo)線將其延長．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，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增加被控制風(fēng)扇的個數(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，利用燒寫器將HEX文件固化到AT89C2051中．只要電路連接正確，無需調(diào)試即可正常工作。