笔记本电脑的智能底座设计报告.docx

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1、笔记本电脑的智能底座设计报告1研究意义笔记本电脑，便于携带，而且它的功能满足大多数人的需要，随着技术的近步带来的成本下降, 笔记本的价格也为大多数人所接受。随着使用笔记本人数的增加，笔记本的各种问题也暴露出来， 其中散热问题至关重要，它不仅关系着能耗更关系着笔记本的使用寿命。因此散热成为最关键的 因素，笔记本散热一直是笔记本核心技术中的瓶颈。有时笔记本电脑会莫名奇妙的死机，一 般就是系统温度过高导致。为了解决这个问题，人们设计了散热底座，可以使笔记本产生的 热量尽快的扩散到电脑外部，不影响笔记本的使用功能，保证笔记本电脑的正常工作。而目 前市场上仅仅有的是单开关式的散热器，且操作不方便，经常开

2、关，还没有智能根据温度变 化来进行控制的散热底座。2工作原理散热，其实就是一个热量传递过程通过传导、对流、辐射等几种方式。通常在台式机中 主要是风冷技术，这包括中央处理器、显卡、电源及机箱的散热风扇等，在笔记本电脑中， 风冷依旧的主要的散热方式，绝大数的散热方式是：风扇、热管、散热板的组合。目前很多 笔记本电脑采用铝镁合金的外壳，对散热也起到了一定的作用。在笔记本电脑底部一般都有 散热通风口，或吸入或吹出，对笔记本电脑的散热都非常重要。笔记本电脑在设计的时候也 考虑到散热问题，往往会用垫脚将机身抬高，但是在温度过高的时候，就显得比较勉强。笔 记本的散热底座的散热原理主要有两种：1 .单纯通过物

3、理学上的导热原理实现散热功能。将 塑料或金属制成的散热底座放在笔记本的底部，抬高笔记本以促进空气流通和热量辐射，可 以达到散热效果。2.在散热底座上面再安装若干个散热风扇来提高散热性能。这种风冷散热 方式包括吸风和吹风两种。两种送风形式的差别在于气流形式的不同，吹风时产生的是紊流, 属于主动散热，风压大但容易受到阻力损失，例如我们日常夏天用的电风扇；吸风时产生的 是层流，属于被动散热，风压小但气流稳定，例如机箱风扇。理论上说，开放环境中，紊流的换热效率比层流大，但是笔记本底部和散热底座实际组 成了一个封闭空间，所以一般吸风散热方式更符合风流设计规范。市场上的散热底座多数是 有内置吸风式风扇的。

4、3设计方案本系统的结构主要包括对外界温度信息的采集电路，控制器电路，散热风扇控制电路， 上位机串口通信电路。选择合理的电路方案，能实现好系统的功能，降低设计的成本，而且 有利于后继添加的扩展功能。系统组成框图如下：n 检测实时的温度，如果高于一个阀值电压，就要启动散热设备。(2)温度达到一定值(一般设置为60)时，进行报警。温度读取的同时发送至串口，PC机进行同步处理。(4)PC机界面显示温度和温度曲线，并且可对散热设备进行控制。4软件设计软件部分也是整个系统的核心部分之一，硬件制作成功后，加上软件部分才能使整个系统得以 运行。本系统的软件部分主要包括主程序和系统初始化子程序、电机控制程序、温

5、度采集程序、串 口通信程序。主程序流程如下：5系统调试本系统的调试主要分为硬件调试、软件调试等两大部分。经过初步的分析设计后，在制作硬件 电路的同时，调试也在穿插进行。这样有利于问题的分析和解决，不会造成问题的积累，而且不会 因为一个小问题而进行整体电路的检查，从而可以节约大量的调试时间。软件编程中，首先完成单 元功能模块的调试，然后进行系统调试，整体上与硬件调试的方法差不多。联机调试是最重要的一 部分，同时也是本设计成功的关键。硬件调试首先应对表面进行检查，即对焊接后的电路板的所有连接线仔细检查。通过目测查出 一些明显的安装及连接错误并及时排除。其次用万用表测量，主要是测量目测是怀疑通断的情

6、况， 尤其是要测量电源与地之间是否短路。最后是加电检查。开启电源后，检查芯片的电源电压是否正 确，也可用手触摸，是否有明显发烫，所遇芯片均未发现异常，可进入下一步调试。软件调试将系统软件按照模块化程序设计方法编写出来，然后输入到KEIL编译器编程模拟调 试中，在编译器的支持下，将经过初步调试的程序加载到主模块中，按照以下方法调试：1.单步： 一次只执行一条指令，在每步执行后，返回监控调试程序。2.行：可以从程序的任何一条地址处启 动，然后全速运行。3.点运行：可以在程序任何位置设置断点，当程序执行到断点时,，控制返回到 监控调试程序。4.查和修改存储器单元的内容。5.查和修改寄存器的内容。6结

7、论在选择毕业设计课题上面，对笔记本散热问题非常的感兴趣，本设计课题是用传感器、直流电 机和单片机来实现，鉴于目前对电路的设计，由于很多相关知识片都没有接触过，所以在这次毕业 设计中学到了很多。在这个设计中不仅需要对芯片进行硬件设计还要进行软件设计，在软件编程过 程中遇到了很多问题，后来翻阅了大量有关单片机方面的书籍、上网查阅资料才真正根据设计要求 设计硬件电路,逐步完成了软件方面的编程。本系统实现了电脑底座温度数据的测量和监控，本设计 很好的完成了对笔记本的温度监控和散热设备的运行，可以将数据上传至电脑进行后期分析处理。 可以被广泛的应用到生产和生活中，如带有温度控制的场合、工业温度测量仪表等。由于温度监控 是一个实践应用性很强的课题，要使其产品化，能够经受住实际应用的严格考验，还需要很多细致 的改进。