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[導(dǎo)讀]這款計算機溫度自動控制器能根據(jù)溫度的高低自動調(diào)整相關(guān)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速及開停,同時輪流顯示各處的溫度,節(jié)能降噪,使用方便,不占用系統(tǒng)資源。一、工作原理本裝置的工作原理如下圖所示,IC2為主控芯片AT89S51,IC4為8位

這款計算機溫度自動控制器能根據(jù)溫度的高低自動調(diào)整相關(guān)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速及開停,同時輪流顯示各處的溫度,節(jié)能降噪,使用方便,不占用系統(tǒng)資源。

一、工作原理

本裝置的工作原理如下圖所示,IC2為主控芯片AT89S51,IC4為8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809,RT1~RT4分別是測量CPU、電源、機箱、顯卡溫度的熱敏電阻,F(xiàn)AN1~FAN4分別是控制CPU、電源、機箱、顯卡溫度的風(fēng)扇。以CPU溫度控制為例,當(dāng)溫度升高時RT1阻值變小,A點電壓升高,該變化的電壓作為待轉(zhuǎn)換的模擬量進入ADC0809的輸入通道IN0,經(jīng)AD轉(zhuǎn)換、查表后換算成溫度值在數(shù)碼管上顯示出來,其中最左邊一位顯示“1”(1代表CPU,2代表電源,3代表機箱,4代表顯卡),左邊第二位不顯示,最后兩位顯示CPU當(dāng)前的實際溫度值。顯示范圍為0~70℃,當(dāng)溫度低于設(shè)定的溫度下限時,單片機通過串行口發(fā)出控制指令經(jīng)74LS164.移位輸出,使V5、V9截止,風(fēng)扇FAN1停止轉(zhuǎn)動。

當(dāng)溫度高于下限而低于上限時,V5飽和,V9截止,12V電源經(jīng)VD1降壓后變?yōu)?V加至FAN1的兩端,使FAN1低速運轉(zhuǎn)。當(dāng)溫度高予設(shè)定的上限時,V5、V9飽和,12V電壓全部加在FAN1上,F(xiàn)AN1全速運轉(zhuǎn)給CPU降溫。其他各處的溫度控制與此相同。正常工作時,數(shù)碼管輪流顯示4路當(dāng)前溫度值,每路顯示時間為8秒。圖中AN1~AN3是溫度設(shè)定用按鍵,設(shè)定時按一下AN1,數(shù)碼管左邊第一位顯示“1”第二位顯示“H”,最后兩位顯示CPU當(dāng)前上限溫度設(shè)定值,按動AN2可設(shè)定上限值的十位,按動AN3可設(shè)定上限值的個位,設(shè)定好后再次按一下AN1,CPU上限溫度設(shè)定值被寫入24C02永久保存,同時數(shù)碼管顯示“1L”和CPU當(dāng)前下限溫度設(shè)定值,按同樣的方法設(shè)定好下限值后,第三次按動AN1,CPU下限溫度設(shè)定值被寫入24C02,同時數(shù)碼管顯示“2H”和當(dāng)前電源上限溫度設(shè)定值,按照同樣的方法,依次設(shè)定好電源、機箱、顯卡溫度的上、下限后,按一下AN1,數(shù)碼管重新輪流顯示當(dāng)前各處的溫度值。

 

AT89S51電腦自動溫度控制器AT89S51 temperature controller

二、軟件設(shè)計

本文程序采用模塊化編程,考慮到熱敏電阻的阻值隨溫度變化的非線形,溫度值計算采用查表的方式實現(xiàn),A/D轉(zhuǎn)換采用等待的方式進行編程,四個通路寄存器地址為7FF0H~7FF3H,整個程序由主程序、溫度判斷程序、上下限設(shè)定程序、A/D轉(zhuǎn)換程序、查表程序、二一十進制轉(zhuǎn)換程序、顯示程序、鍵掃描程序、鍵等待釋放程序、串行口發(fā)送程序、24C02讀寫程序等組成。片內(nèi)主要RAM分配如下:28H存放鍵碼,29H存放AN1鍵序,34H、35H為十進制轉(zhuǎn)換暫存單元,40H~43H為顯示緩沖區(qū),49H為12C尋址字節(jié)寫存放單元,4BH為尋址字節(jié)讀存放單元,4DH存放傳送字節(jié)數(shù),4EH是數(shù)據(jù)子地址存放單元,50H~57H分別存放CPU、電源、機箱、顯卡的溫度上、下限設(shè)定值。5AH為風(fēng)扇運行狀態(tài)暫存單元。

三、安裝調(diào)試

由于裝置采用了串行EEPROM存儲器24C02來保存數(shù)據(jù),使設(shè)定值能夠長久保存,每次開機后不用重新輸入數(shù)據(jù)即可運行,大大增強了裝置的實用性。在制作好后第一次運行時,可能會出現(xiàn)風(fēng)扇全部不轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,這是因為所用24C02是空白芯片的原因,只需要按照前述方法設(shè)定好各路的溫度上、下限即可。本裝置的電源為12V和5V,可直接取自主機電源的多余插頭。RT1、RT2、RT4可用導(dǎo)熱膠分別固定在各自散熱片的溝槽底部,由于熱敏電阻處于風(fēng)扇的下方,為了使其真實反映散熱片的溫度,安裝時最好在用導(dǎo)熱膠固定后,再在其表面涂上一層較厚的萬能膠或熱溶膠。RT3可固定在機箱中上部的合適地方。實際使用時,一般把下限值設(shè)定為25℃左右,上限值設(shè)定為40℃左右較為合適。由于控制指令采用串行輸出,本裝置還有很大的擴展空間,例如可以根據(jù)需要增加硬盤風(fēng)扇、顯示器風(fēng)扇等,這時只需要對軟件稍作改動即可。當(dāng)然本裝置也可用于其他需要控制溫度的場所。

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