单片机毕业论文-笔记本电脑的只能底座设计
毕业设计（论文）任务书题 目(包括副标题)笔记本电脑的智能底座设计教师姓名职 称系 别学生姓名学 号班 级成果形式A论文 B设计说明书 C实物 D软件 E作品 任务下达时间2009.12.111毕业设计（论文）课题任务的内容和要求：（包括原始数据、技术要求、工作要求以及图纸、程序、实物等要求）在智能充笔记本电脑底座设计过程中，主要侧重点是实时准确采集电脑底部的温度然后做出相应的控制，设计中元器件的选型也都是围绕着这个重点来完成的。由温度采集电路、电机驱动电路、电源电路、串口通信电路构成由MCU进行智能控制。2毕业设计（论文）工作进度计划：周 次工作内容早进入阶段第1-2周第3-4周第5-6周第7-8周第9-10周查找相关资料，完成开题，了解毕业设计涉及的问题。收集资料，进行整理，完成初步设计。进行方案论证，结合设计任务的具体要求，正式确定设计方案。购买元器件、准备必要的设备,焊接电路、调试。调试硬件、软件测试毕业设计作品。完成毕业论文,准备答辩。教研室（学科组）主任签字： 毕 业 论 文 开 题 报 告 笔记本电脑的智能底座设计 学 院： 班 级： 学生姓名： 指导教师： 2009年12月11日毕业论文开题报告课题题目笔记本电脑的智能底座设计课题性质A B C D E 课题来源A B C D 成果形式A B C D E 同组同学无开题报告内容（见附页）指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等）指导教师签名： 月 日 专家组及系里意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等）专家组成员签字： 教学主任（签章）： 月 日附页：开题报告一、设计的目的与意义笔记本电脑，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，经常开关，还没有智能根据温度变化来进行控制的散热底座。二、工作原理1. 开发设计思路散热，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。当前市场主要产品使用的材料有两种：金属或者塑料。金属的导热性好，但现在任何一款笔记本的底部都有防滑胶垫，和金属散热底座不可能紧贴在一起，所以金属的导热性能不能完全发挥出来。当然，金属底座还是可以更好地将笔记本内散发出来热量吸收并扩散出去。另外金属一般比较重，而且由于制造时工艺要求较高，一旦做工不够精细，极易伤人。塑料材质一般比较轻便，硬度也较高，很多工程塑料的强度甚至超过金属。出于成本及轻便的考虑，重量较轻、发热小的笔记本可以选用设计较好的塑料散热底座。但是如果是重量较大，发热较高的笔记本还是得使用金属材质的做工良好的散热底座。风扇型的散热底座构造，一般是由金属或者塑料外壳加上内置的2-4个风扇构成，风扇的供电方案有通过笔记本USB接口供电以及外置电源供电两种。大多数笔记本电脑的散热底座的风扇均采用吸风式设计，因为这样可以最大限度的减少空气扰动造成的影响，提高散热效率。散热底座风扇的数量和布局也非常重要，现在的笔记本后部往往是电池，而一些主要发热部件如：中央处理器和硬盘等位置相对靠中间，特别是硬盘，大多设计在手托下面，而这些部位很多散热底座往往没有设计风扇。所以在设计散热底座前，先弄清笔记本底座几个主要部件的位置，确定最热的几个位置。性能判定方法：同等环境下，不使和使用用散热底座，分别记录开机五分钟和开机一小时后的系统主要温度参数，可以大概确定该散热底座的散热性能。还需要特别注意的是散热底座的噪音和震动问题，风扇的数量和质量是决定因素。风扇多固然增加散热效果，但是相应的耗电及噪音震动也增加了，所以一般以23个为宜。所以底座测试的时候需要留心判断下其噪音是否能够接受，是否会有震动影响电脑硬盘。2. 系统框图和实现功能(1)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。(3)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。三 、课题的准备情况及进度计划序号毕业设计阶段性工作及成果时间安排（初步）1234567基础知识学习查找资料方案论证、修改撰写中期报告整体制作调试研究运行结果总结、撰写论文、答辩早进入阶段第一周，第二周第三周，第四周第五周，第六周第七周，第八周第九周，第十周第十一周，第十二周四、参考文献1 李朝青.单片机原理及接口技术.北京航空航天大学出版. 1999.32 张军编.AVR单片机应用系统开发典型实例.中国电力出版社 20053 曹巧媛.单片机原理及应用.电子工业出版社.1997.74 李广弟.单片机基础.北京航空航天大学出版.1994.55 沈文，詹卫前.AVR单片机C语言开发入门指导M.北京：清华大学出版社.20036 刘守义.智能卡技术.西安电子科技大学出版社.2004.87 求是科技. 单片机典型模块设计实例导航.北京：人民邮电出版社.20048 何希才.常用集成电路应用实例M.北京：电子工业出版社.20079 刘胜利.现代高频开关电源实用技术.北京：电子工业出版社.200110 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛系统设计.北京：北京航空航天大学出版社.200611 康华光.电子技术基础模拟部分（第四版）.北京：高等教育出版社.199812 何希才，毛德柱.新型半导体器件及其应用实例.北京：电子工业出版社，2002.1213 扬旭开关电源技术M北京：机械工业出版社.200414 陈有卿.实用新颖电子器具制作精选.北京：人民邮电出版社.2002.515 肖景和，赵键.初学无线电电子电路分析.北京：人民邮电出版社.2006.1级学生毕业设计（论文）中期报告系别班级学生姓名指导教师课题名称：笔记本电脑的智能底座设计简述开题以来所做的具体工作、取得的进展及下一步主要工作：一、 接受毕业设计任务至今，我主要完成的工作：1、了解散热原理，认识电脑散热底座在实际生活中的应用，并查询相关的应用资料。 2、在了解已有资料的基础上，制定出几种不同的设计方案。3、通过各方案的比较，最终确定适当的整体方案。4、查找相关资料，设计个单元模块的电路原理图。5、编写模块程序并调试修改。二、 后续任务是：1、继续调试剩余的单元模块电路，完成各模块后进行整机调试，最后绘制出系统整体电路原理图。2、按照整机电路原理图，焊接电路并进行最终毕业设计的总体调试，完成毕业设计实物的设计。3、撰写最终的毕业设计论文、修改毕业论文、准备毕业论文答辩。 学生签字： 2010年 5 月 6 日指导教师的建议与要求： 指导教师签字： 年 月 日注：本表格同毕业设计（论文）一同装订成册，由所在单位归档保存。毕 业 设 计专 业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师：二一年六月笔记本电脑的智能底座设计The design of intelligent notebook cooling base2010 年 6 月目 录1引言11.1系统研究背景11.2散热原理和方式11.3笔记本散热底座设计21.3.1散热底座的材料21.3.2散热底座的结构21.3.3散热底座的性能22系统方案论证42.1系统框图42.2各模块方案论证42.2.1控制器的选择42.2.2温度采集器件的选择52.2.3电机及其驱动器的选择63系统硬件设计73.1单片机AT89S5273.1
