全自动笔记本散热器(架)设计论文

第一章笔记本散热器背景及其发展 (2)

1.1笔记本散热器背景及其发展 (2)

1.2笔记本散热器发展 (2)

第二章笔记本散热器设计方案极其要求 (4)

2.1笔记本散热器设计要求 (4)

2.2笔记本散热器设计方案 (4)

第三章笔记本散热器设计实现机器电路图 (4)

3.1 PROTEL99SE概述 (7)

3.2 电路原理图设计 (7)

3.3、PCB布局布线规则 (9)

3.4、通电测试 (12)

第四章风扇极其温敏电阻硬件电路设计及其实现 (10)

4.1、相关元器件 (13)

4.2、热敏电阻的工作原理 (14)

4.3、STC12C5204AD (15)

4.3.1、主要特性介绍 (15)

4.3.2、振荡器特性 (17)

4.3.3、芯片擦除 (17)

4.3.4、 STC12C5204AD最小系统 (17)

4.3.5、空闲节电模式 (18)

4.3.6、掉电模式 (19)

第5章软件设计及调试 (16)

5.1、软件设计 (20)

5.2、软件调试 (20)

第六章系统设计 (16)

6.1、系统流程图 (21)

6.2、系统设计的控制过程 (21)

第7章系统仿真 (19)

7.1仿真软件Proteus (24)

7.2程序的调试与仿真 (24)

第八章结语 (20)

第九章致谢 (21)

第十章参考文献 (22)

附录 (23)

附录A外文资料 (23)

附录B原理图 (39)

附录C 程序 (40)

第一章笔记本散热器背景及其发展

1.1、笔记本散热器背景

随着科技的进步，时代的发展。笔记本电脑已经进入每个人的学习，家庭生活。因而，人们对笔记本电脑的要求也是越来越高。对笔记本电脑来说，在性能与便携性对抗中，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，好的底座可以延长笔记本电脑使用寿命,而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。传统的笔记本电脑的特点更多体现在轻便易携。

但随着社会的发展与其应用的日益广泛，迫于市场的需求以及竞争的压力，无论是厂家或消费者，对笔记本电脑性能的要求也越来越高，如现在笔记本电脑大多应用了高频率双核CPU 处理器、大容量高转速硬盘、高显存显卡、大容量内存等。但面对的现实却是：高性能伴随的是高散热，而同时笔记本电脑的体积正在日益减小。现在一般笔记本的功率已经达到60W 以上，尽管材料技术的迅速发展让人们对电脑技术的前景充满信心，但散热问题无疑是设计中需要考虑的一大问题。因而如何研究一款新的散热器，既能节省电源又能自动给笔记本散热是个很有挑战性的课题。

1.2、笔记本散热器发展

传统的笔记本电脑散热形式有风冷式、水冷式和半导体式。其中风冷式是应用最广泛也是最成熟的其成本较低，但缺点是运行的时候气流会产生涡流，机壳会有阴影效应，占用体积大，在旋转区需要格栅保护，运行风速大的时候噪音也会很大。受散热片材料、形状、表面积和散热风扇等的影响，即便使用铜等导热性能很好的材料，其仍不能满足现代高热流密度的散热要求了。水冷式的效果尽管令人满意，但系统的复杂性、安全的隐患与其高昂的价格又让人敬而远之。半导体式可以实现精确的温控冷却，可靠性较高，工作不产生噪音，但它能承受的工作温度太低，一般不能超过60℃，而且还要外接电源，因此也限制了它的应用。,最早的笔记本散热器在还没有形成产品概念前，用户根据需要自己想方设法解决散热问题。最初人们将电脑置于较冷的环境中试

图降低笔记本的温度，之后发展成架空底部进风口，后来才出现了在笔记本下方架上风扇。随着科技的发展，CPU技术不断提高和更多的晶体管和更高的主频的出现，以及纳米级的工艺，都造成了CPU功率的飙升。更高的功率，就需要更好的散热设备。Intel为了对付prescott核心，开始从多方面加强散热，比如38度机箱，比如BTX，比如9CM风扇的主流应用等等，笔记本散热器逐渐呈现综合化，复合型更能产品的用途更加广泛，颇受消费者欢迎，不少品牌都在推出自己的多功能散热底座，有加入音箱的，融合HUB功能的，还有包垫两用等。由于国外电子产业发展较早，技术比国内相对纯熟，因此国外的散热器发展方向已经有基本化转向个性化，产品的多样笔记散热器出现只有短短几年，发展速度却十分惊人。笔记本散热器经历从无到有，从简单到复杂的阶段只在这几年间，从山寨小厂制作，到名牌企业规范化生产如白驹过隙。随着市场的变化，产品的更新，现在已经出现有风扇可以自由移动的专用散热器。具有代表性的有超频三的“点点散热器”；酷冷的“U2散热器”以及维维公司的“维维散热器”，优缺点各有不同，不过这样的产品出现，对笔记本散热更有帮助。纯铝板的底座，可以移动的风扇，可以直接对着机器底部的进风口吹风，把冷空气强制吹进机器内部，增加内部空气密度，从机器出风口出来的空气数量也就增多，这样的散热原理将更加适合笔记本电脑的散热。市场变化紧跟笔记本发展，从产品上看国内散热器未来的趋势向着综合化、个性化、便捷性、针对性多方向多元发展性成为主流。

第二章笔记本散热器设计方案极其要求

2.1、笔记本散热器设计要求

硬件部分采用的是STC12C5204AD单片机一片，。温度传感器采用热敏电阻，用一个温度探头探测笔记本出风口的温度，USB两只，实现系统的直接供电和与风扇的链接，考虑到USB的输出能力和为了不给笔记本增加电能负担，USB外接，同时风扇功率小于2.5w。电位器一只，给定温度。

根据STC12C5204AD单片机编程，实现功能为：当笔记本出风口温度高于设定的给定值时，PWM的占空比发生变化，并随着占空比的增加与减少风扇的转速亦增加或减少。温度越高占空比越大。当出风口温度低于给定值时，风扇不动作。

2.2、笔记本散热器设计方案