单片机的笔记本智能散热底座控制系统设计(附件)【字数：9889】
伴随着社会的发展，人们的生活越来越便捷，电脑便是其中之一，尤其是笔记本，更是方便了人们的生活。但是，伴随着使用越来越广泛，相关问题逐渐呈现出来，散热问题便是其中之一。基于此，本文以笔记本散热板为研究对象，以实现散热板智能运行为目标，借助keil软件及语言实现了逻辑关系的处理，借助于proteus软件及电子电路相关知识，搭建了硬件，为系统运行提供给了平台。为了验证系统的可行性，分写进行了仿真模拟及实物调试，结果证明了，设计的基于单片机的笔记本散热系统的可行性，为解决笔记本智能散热提供了一定的基础。
目录
引言 1
（一）课题研究背景 1
（二）课题研究目的及意义 1
（三）笔记本散热器现状 1
（四）研究内容 2
一、总体设计方案 3
（一）控制要求及原理 3
（二）控制模块方案设计与论证 3
（三）系统整体设计方案 4
二、系统硬件电路设计 5
（一）STC89C52单片机最小系统 5
（二）LED数数码管简介 7
（三）键盘模块设计 8
（四）温度检测模块设计 9
（五）电机驱动电路 10
（六）系统总体电路设计 11
三、系统软件 12
（一）Keil软件简介 12
（二）程序设计 12
四、系统仿真与调试 14
（一）硬件调试 14
（二）软件调试 15
（三）调试问题及解决方法 16
（四）调试结果 16
总结 18
谢辞 19
参考文献 20
附录 21
附录1：原理图 21
附录2：程序源代码 22
引言
（一）课题研究背景
随着电子技术的不断发展，笔记本电脑性能方面的进步得到很大的提升，其功能变得进一步完善，但是，对于有关笔记本电脑使用方面而言，存在很大的完善空间。例如笔记本电脑的散热、电池寿命问题等；由于笔记本电脑的发热比较多，有关散热方面的研究不足，因此，近年来，逐渐得到使用者的重视 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
。因为，电脑散热少，会造成其寿命就会减少，这也不符合我们所提倡的低碳生活；从散热方面来看，现阶段，笔记本电脑的散热片种类繁多。目前，市场上的散热片效果不佳，而且其使用寿命也比较短，因此，此次毕业设计的主要目的是设计一种基于单片机的智能笔记本散热器，基本散热与一般散热一致：吹风形式，笔记本散热强制熄灭、加入低温空气、增加笔记本底部的气流，进而达到更佳的笔记本电脑散热效果。
（二）课题研究目的及意义
近些年，笔记本电脑因其便携、体积小等优点，深得人们的喜欢，能够满足大多数人的具体工作需求。随着用户的人数增加，有关笔记本电脑的使用方面存在着许多实际问题，这对散热非常重要。因为散热不但与能耗有关，还与笔记本电脑的使用寿命时长密切相关，所以，对于笔记本电脑而言，散热是目前最亟需解决的问题。笔记本电脑的散热一直是一个重要的技术问题，大多数情况下，笔记本电脑会因为系统温度过高而造成系统崩溃。研究者为了解决这些问题，制作出一个散热器底座，以确保笔记本电脑产生的热量能够及时的扩散到外界环境种。所以，在不干扰笔记本电脑的正常使用的情况下，保证电脑的正常运行。但是，目前市场上的散热器大多数都是单开关的，此外操作不变，不能直接开关，也无法根据不同的温度的变化来控制。
（三）笔记本散热器现状
针对本文的选题，借助于知网、图书馆等资源，收集查阅了《便携式可折叠笔记本电脑散热器》、《基于MCU笔记本散热底座智能温控系统设计与研究》、《基于温差太阳能互补发电技术的笔记本散热器的研究》、《智能笔记本散热除尘装置》、《面向智慧社区的笔记本电脑散热器设计》、《新型笔记本电脑散热器设计》、《智能控制的笔记本外置散热器》、《智能控制型笔记本散热器的系统设计》、《自动升降笔记本散热器高度的研究》、《智能化笔记本散热装置的设计》。上述参考资料都是能够在各种数据库种直接搜索得到，主要的搜素方式通过输入“笔记本散热板”、“笔记本底座”和“散热板”。通过各种方式搜索到十篇相关著作，具有很高的直接参考价值。
在国内，笔记本电脑的冷却方式大多数是通过空气冷却来实现的，散热方式主要由风扇、热管、散热器板构成。目前，笔记本电脑的外壳设备材质大多采用铝镁合金，具有一定程度的散热作用。[1]在笔记本电脑底部，通常会增加散热孔用来输送空气，进而起到一定的散热效果，这对笔记本电脑的散热而言非常重要。在开发这种设计时，通常还需要考虑散热问题，大多是采用抬高机身的方式，但是，如果机身气温过高时，仅仅是抬高机身是无法起到散热效果的，因此，笔记本电脑散热器的辅助功能得到广泛的关注。[2] 以往的笔记本电脑散热器是直接在底部工作，从电脑底部进行排放热量，进而降低笔记本电脑底部产生的热量，也可以增加冷空气，加速这种电脑底部的空气流动，促进笔记本电脑内的所有加热元件散热，确保内部的工作环境处于低温状态，能够有效减少笔记本电脑的温度。[3]
（四）研究内容
全文共分为五大部分，具体如下：
第一部分为绪论，主要介绍课题的研究背景及目的，国内外研究现状及研究内容。
第二部分为整体方案设计与论证，确定了各模块的控制方案。
第三部分是硬件设计。根据总体方案，对单片机控制器做详细总结，对单片机最小系统、显示电路、按键电路和总体硬件进行设计。
第四部分，根据控制方案和已完成的硬件设备，绘制出系统的整体流程图，并对各子模块的流程图和程序做详细的设计介绍。
第五部分，在硬件和软件设计完成的基础上，制作实物，并对设计系统进行检测，确保能够正常运行，检测思路是先部分在整体，即对硬件和软件部分分别做调试，然后在对整体进行联动调试，调试结果表明系统的设计具有的可行性。
一、总体设计方案
. （一）控制要求及原理
散热板作为笔记本降温工具之一，由前文分析可知，当前笔记本散热底座，一种是无档位，也就是上电后就一直运行，一种是只有档位，但是需要手动切换，对温度无法智能识别，自动切换档位。基于以上分析，对当前笔记本散热系统提出了控制要求，同时分析了其控制原理，具体为：1）以单片机为核心，以温度传感器为检测单元，采集温度，借助于数码管显示温度及风扇的档位；2）系统共设置三个档位，分别为0档、1档及2档，当温度低于下限值时，风扇不动，也就是处于0档，超过上限时，最高速2档转动，当温度在上下限之间时，以1档转动；3）设置3个按键，可以对温度的上限值及下限值进行设置，其中一个增加键一个减少键，一个设置键（切换上极限下极限）。
目录
引言 1
（一）课题研究背景 1
（二）课题研究目的及意义 1
（三）笔记本散热器现状 1
（四）研究内容 2
一、总体设计方案 3
（一）控制要求及原理 3
（二）控制模块方案设计与论证 3
（三）系统整体设计方案 4
二、系统硬件电路设计 5
（一）STC89C52单片机最小系统 5
（二）LED数数码管简介 7
（三）键盘模块设计 8
（四）温度检测模块设计 9
（五）电机驱动电路 10
（六）系统总体电路设计 11
三、系统软件 12
（一）Keil软件简介 12
（二）程序设计 12
四、系统仿真与调试 14
（一）硬件调试 14
（二）软件调试 15
（三）调试问题及解决方法 16
（四）调试结果 16
总结 18
谢辞 19
参考文献 20
附录 21
附录1：原理图 21
附录2：程序源代码 22
引言
（一）课题研究背景
随着电子技术的不断发展，笔记本电脑性能方面的进步得到很大的提升，其功能变得进一步完善，但是，对于有关笔记本电脑使用方面而言，存在很大的完善空间。例如笔记本电脑的散热、电池寿命问题等；由于笔记本电脑的发热比较多，有关散热方面的研究不足，因此，近年来，逐渐得到使用者的重视 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
。因为，电脑散热少，会造成其寿命就会减少，这也不符合我们所提倡的低碳生活；从散热方面来看，现阶段，笔记本电脑的散热片种类繁多。目前，市场上的散热片效果不佳，而且其使用寿命也比较短，因此，此次毕业设计的主要目的是设计一种基于单片机的智能笔记本散热器，基本散热与一般散热一致：吹风形式，笔记本散热强制熄灭、加入低温空气、增加笔记本底部的气流，进而达到更佳的笔记本电脑散热效果。
（二）课题研究目的及意义
近些年，笔记本电脑因其便携、体积小等优点，深得人们的喜欢，能够满足大多数人的具体工作需求。随着用户的人数增加，有关笔记本电脑的使用方面存在着许多实际问题，这对散热非常重要。因为散热不但与能耗有关，还与笔记本电脑的使用寿命时长密切相关，所以，对于笔记本电脑而言，散热是目前最亟需解决的问题。笔记本电脑的散热一直是一个重要的技术问题，大多数情况下，笔记本电脑会因为系统温度过高而造成系统崩溃。研究者为了解决这些问题，制作出一个散热器底座，以确保笔记本电脑产生的热量能够及时的扩散到外界环境种。所以，在不干扰笔记本电脑的正常使用的情况下，保证电脑的正常运行。但是，目前市场上的散热器大多数都是单开关的，此外操作不变，不能直接开关，也无法根据不同的温度的变化来控制。
（三）笔记本散热器现状
针对本文的选题，借助于知网、图书馆等资源，收集查阅了《便携式可折叠笔记本电脑散热器》、《基于MCU笔记本散热底座智能温控系统设计与研究》、《基于温差太阳能互补发电技术的笔记本散热器的研究》、《智能笔记本散热除尘装置》、《面向智慧社区的笔记本电脑散热器设计》、《新型笔记本电脑散热器设计》、《智能控制的笔记本外置散热器》、《智能控制型笔记本散热器的系统设计》、《自动升降笔记本散热器高度的研究》、《智能化笔记本散热装置的设计》。上述参考资料都是能够在各种数据库种直接搜索得到，主要的搜素方式通过输入“笔记本散热板”、“笔记本底座”和“散热板”。通过各种方式搜索到十篇相关著作，具有很高的直接参考价值。
在国内，笔记本电脑的冷却方式大多数是通过空气冷却来实现的，散热方式主要由风扇、热管、散热器板构成。目前，笔记本电脑的外壳设备材质大多采用铝镁合金，具有一定程度的散热作用。[1]在笔记本电脑底部，通常会增加散热孔用来输送空气，进而起到一定的散热效果，这对笔记本电脑的散热而言非常重要。在开发这种设计时，通常还需要考虑散热问题，大多是采用抬高机身的方式，但是，如果机身气温过高时，仅仅是抬高机身是无法起到散热效果的，因此，笔记本电脑散热器的辅助功能得到广泛的关注。[2] 以往的笔记本电脑散热器是直接在底部工作，从电脑底部进行排放热量，进而降低笔记本电脑底部产生的热量，也可以增加冷空气，加速这种电脑底部的空气流动，促进笔记本电脑内的所有加热元件散热，确保内部的工作环境处于低温状态，能够有效减少笔记本电脑的温度。[3]
（四）研究内容
全文共分为五大部分，具体如下：
第一部分为绪论，主要介绍课题的研究背景及目的，国内外研究现状及研究内容。
第二部分为整体方案设计与论证，确定了各模块的控制方案。
第三部分是硬件设计。根据总体方案，对单片机控制器做详细总结，对单片机最小系统、显示电路、按键电路和总体硬件进行设计。
第四部分，根据控制方案和已完成的硬件设备，绘制出系统的整体流程图，并对各子模块的流程图和程序做详细的设计介绍。
第五部分，在硬件和软件设计完成的基础上，制作实物，并对设计系统进行检测，确保能够正常运行，检测思路是先部分在整体，即对硬件和软件部分分别做调试，然后在对整体进行联动调试，调试结果表明系统的设计具有的可行性。
一、总体设计方案
. （一）控制要求及原理
散热板作为笔记本降温工具之一，由前文分析可知，当前笔记本散热底座，一种是无档位，也就是上电后就一直运行，一种是只有档位，但是需要手动切换，对温度无法智能识别，自动切换档位。基于以上分析，对当前笔记本散热系统提出了控制要求，同时分析了其控制原理，具体为：1）以单片机为核心，以温度传感器为检测单元，采集温度，借助于数码管显示温度及风扇的档位；2）系统共设置三个档位，分别为0档、1档及2档，当温度低于下限值时，风扇不动，也就是处于0档，超过上限时，最高速2档转动，当温度在上下限之间时，以1档转动；3）设置3个按键，可以对温度的上限值及下限值进行设置，其中一个增加键一个减少键，一个设置键（切换上极限下极限）。
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