摘 要:為了確保筆記本設備散熱底座達到智能優(yōu)化控制的技術(shù)水準,根據(jù)設計活動中紅外溫度傳感器的應用經(jīng)驗,配合單片機作為核心支撐結(jié)構(gòu),使用溫度監(jiān)控程序當做顯示平臺,專門設計出某種筆記本散熱底座智能優(yōu)化管理系統(tǒng),這類措施令設備底座發(fā)熱問題得到有效改善,同時完成向自動鑒別和調(diào)速的過渡工作。按照實際測試結(jié)論闡述,這類系統(tǒng)能夠全面、穩(wěn)定地挖掘筆記本散熱需求,進而克制底座低噪音的蔓延狀態(tài),滿足低能耗的運轉(zhuǎn)效果,維持應用過程中的經(jīng)濟性價值,促進設備長期使用壽命得到延長發(fā)揮。
關(guān)鍵詞:散熱底座;智能溫控;單片機;系統(tǒng)流程;設計指標
筆記本電腦性能條件優(yōu)越,并且便于攜帶,因此受到社會大眾的廣泛追捧,但有關(guān)底座散熱問題著實令研究人員和廣大用戶擔憂,這也是相關(guān)領(lǐng)域出現(xiàn)的技術(shù)瓶頸狀況。為了盡量彌補內(nèi)置風扇散熱能力不足隱患,防止溫度過高造成的死機問題,人們開始普遍應用散熱底座來減小溫度傷害,但是市場上流通的散熱裝置結(jié)構(gòu)、功能比較單一,其風扇一旦達到最高轉(zhuǎn)速,就不可避免的產(chǎn)生一系列噪音狀況,加上其散熱作用也不能憑借肉眼觀察,明顯與人們期望的智能化控制理論存在較大偏差。這就需要加強散熱器的軟件控制技術(shù),保證啟停、調(diào)速以及溫度監(jiān)控程序的自由轉(zhuǎn)換,這不但促進散熱活動的長期穩(wěn)定運行,同時減少系統(tǒng)噪聲影響,滿足節(jié)能設計要求,促進系統(tǒng)運行速度,必將受到社會大眾的強烈歡迎和長期信賴。
1 筆記本底座溫控系統(tǒng)設計理念的整理
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包含5個大框內(nèi)容,包括USB形態(tài)的電源模塊、溫度數(shù)據(jù)搜集、微處理裝置、PC通信程序和電機驅(qū)動控制中心,以及相關(guān)的溫度監(jiān)控軟件等。在系統(tǒng)內(nèi)部,主要利用USB電源模塊作為處理媒介,再結(jié)合電機驅(qū)動實現(xiàn)階段供電活動,之后配合PC通信穩(wěn)壓設施和溫度傳感器的單片機進行交互式處理,保證不同輸出位置對風扇電機的驅(qū)動功能,以達到隨時啟動和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的績效水準。在整個環(huán)節(jié)中,利用轉(zhuǎn)換器和監(jiān)控軟件能夠?qū)⒕唧w時段的溫度數(shù)據(jù)資料全面顯示,保證科學化的分析流程得以順利連接和進展。
2 系統(tǒng)硬件設計標準和相關(guān)元件的挑選要求
2.1 紅外溫度傳感器的應用
為了切實維護筆記本散熱底座的獨立運轉(zhuǎn)性能,進一步適應設備內(nèi)部有限的空間環(huán)境,傳感器需要安置在筆記本外部,這就對感溫部件與被測介質(zhì)的接觸距離產(chǎn)生嚴格要求,需要利用非接觸式測溫手段進行補充?,F(xiàn)下的非接觸式測溫方式以輻射測溫手段最為普遍,存在必要溫度效應的物體能夠向外傳遞能量,而紅外輻射能量、波長分布效應則依靠設備表面溫度表現(xiàn)出來。透過對結(jié)構(gòu)自身紅外輻射強度的實時測量驗證,能夠精確地判斷表面溫度的具體數(shù)值,按照這種理論內(nèi)涵進行延伸,利用紅外溫度傳感設施對經(jīng)由底部散熱口的筆記本運行過程中發(fā)熱部件表面向外輻射的能量實施測量,進而確定局部范圍的溫度影響狀況。
2.2 供電電源電路的優(yōu)化設計
筆記本散熱墊設計需要貫徹簡潔效應理論,方便戶外等特殊環(huán)境的使用,同時廣泛汲取系統(tǒng)整體功耗原理,因此使用USB形式的接口進行直接供電,減少外接電源的限制問題;在充分研究接口輸出功率效果的前提下,由于負載能力的分布,需要采用系統(tǒng)內(nèi)置穩(wěn)定器進行合理搭配,限流電阻和穩(wěn)壓二極管的輸出要利用傳感裝置實現(xiàn)供電,其中穩(wěn)壓管動態(tài)內(nèi)阻的降低作用,主要透過紋波濾除作用體現(xiàn)。
2.3 單片機程序的完善
單片機程序在設計環(huán)節(jié)中要盡量完善溫度搜集模塊的既定要求,在系統(tǒng)化處理流程完成之后,一方面要通過串口將處理完畢的溫度數(shù)據(jù)資料直接傳輸給監(jiān)控軟件,另外就是按照事先設置的溫度閾值實現(xiàn)不同占空比的脈沖調(diào)節(jié)工作。
2.4 溫度檢測軟件的開發(fā)
如今互聯(lián)網(wǎng)空間上提供多種免費形式的串口調(diào)試工具,基本直接下載之后就可使用。其中應用最為普遍的就是SSCOM3.2,其處理流程比較簡易,同時支持高波特率;在使用USB轉(zhuǎn)串口過程中,不需要再次建立映射串口,數(shù)據(jù)接收后可以永久保存,基本能夠達到系統(tǒng)對上位機軟件實時控制的要求。設計過程中需要嚴密注意的是,溫度監(jiān)控軟件的波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位等信息協(xié)議的既定格式,避免設計結(jié)果與下位機串口初始化程序內(nèi)容出現(xiàn)偏差,影響檢驗穩(wěn)定性和可靠地位。通過裝有win7系統(tǒng)的筆記本裝置進行測試和驗證,將已經(jīng)下載的SSCOM3.2程序安裝,軟件能夠自動查詢和設置串口名稱,這省去人工檢索標示的分配流程。串口調(diào)試工具處理完畢,此時系統(tǒng)溫度數(shù)據(jù)會按照十進制標準在工具窗口空間顯示。經(jīng)過實際性的驗證環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn),此類系統(tǒng)運行速度和靈敏程度十分優(yōu)越,數(shù)據(jù)測試精度價值較高,系統(tǒng)運行可靠程度強,具有廣泛的實用價值。
結(jié)語:該種溫控系統(tǒng)配合成熟的工具軟件程序進行監(jiān)控處理,有效避免繁瑣的軟件編程造成的技術(shù)難題,根據(jù)上位機PC端虛擬串口完成數(shù)據(jù)在不同空間高速傳輸?shù)脑O計標準,利用紅外數(shù)字溫度傳感器進行電源提供,促進系統(tǒng)低功率運行的經(jīng)濟效能;數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)供電同時借用此類USB端口,保證設備利用價值最大化特征。另外,此種設計方案適合各類筆記本設備底座的改裝要求,能夠隨時進行批量生產(chǎn),達到全民應用的現(xiàn)實已是不爭的事實。
[參考文獻]
[1]周根榮.基于觸摸屏的溫控系統(tǒng)設計[J].南通大學學報(自然科學版),2008,11(03):49-52.
[2]王勇.基于51系列單片機的無線智能溫控系統(tǒng)設計[J].電子測試,2009,13(10):22-24.