2024年5月20日发(作者：桐言)
龙源期刊网
基于78K0单片机控制的笔记本智能散热器
设计
作者：冯帅帅 郭毅男 马银行
来源：《科技视界》2013年第36期
【摘 要】伴随科技的进步，笔记本电脑已经成为生活中不可缺少的重要部分，随之而来
的散热问题直接影响了笔记本电脑的性能。本文利用温度传感器实时采集笔记本电脑的机体温
度，将信号进行滤波放大，然后利用78K0单片机进行AD转换，最终通过单片机内部的H0
定时器产生对应占空比的PWM脉冲，通过BTS7960B电机驱动模块，控制电机转速，对笔记
本电脑进行散热。
【关键词】笔记本电脑；单片机；定时器；散热器
0 引言
笔记本散热问题一直是人们关注的焦点，本文针对长时间工作的笔记本电脑，设计一种利
用78K0单片机H0定时器控制的智能散热器，以保证该笔记笔记本电脑的稳定运行。本文详
细地介绍了该系统的结构和工作原理以及系统的软件设计。
1 系统结构及工作原理
1.1 系统结构
笔记本智能散热器主要由电源模块、78K0单片机、温度传感器、BTS7960B电机驱动模
块、散热模块组成。其系统结构示意图如图1所示。
图1 系统结构示意图
1.1.1 78K0单片机
78K0单片机是一款8位单片机，供电电压为+5V，运行稳定，功耗较小。其内部AD为8
位/10位可选输出，考虑到本系统精确度要求不高，为操作方便，此处AD选用8位输出。另
外，该款单片机含有H0定时器功能，利用该定时器可以产生精确的PWM脉冲。
1.1.2 温度传感器
温度传感器是智能散热器的信息反馈部件，供电电压为+5V，该传感器安装在散热器壳体
上，当笔记本放置在散热器上时，传感器与笔记本机体接触，时刻检测笔记本机体温度，并将
检测信息传给单片机。
龙源期刊网
1.1.3 滤波放大电路
由于单片机只能处理数字信号，因此在处理信号前需要利用 AD模块将模拟信号转换成数
字信号，而在转换之前需要将温度传感器采集的微弱信号进行滤波放大，这样AD模块才能正
常工作。
1.1.4 BTS7960B电机驱动模块
由于单片机的IO口输出电流为20mA左右，难以直接驱动直流电机，所以要加驱动电
路，该系统选用BTS7960B驱动模块作为直流电机的驱动电路，BTS7960B驱动模块只需要
78K0单片机的一个IO口为其提供PWM脉冲，电路简单，功耗较低，运行稳定。其电路图如
图2所示。
1.1.5 散热模块
该笔记本智能散热器的散热模块由直流电机，扇叶和壳体组成，扇叶直接安装在直流电机
的转子上，电机固定在壳体上，电机所用电压为+5V，额定转速1000±10%RPM。能够满足基
本的散热要求。
1.1.6 电源模块设计
由于各模块所采用的电压均为+5V，与笔记本USB电压、电流相匹配，故各部件直接采
用USB供电，简化了电路，降低了系统故障率，而且能够满足系统各部分的电压和功耗的要
求。
图2 BTS7960B电机驱动模块电路图
1.2 系统工作原理
当笔记本电脑放置在散热器上时，温度传感器与笔记本电脑机体接触，检测机体温度，同
时将信号进行滤波放大后传送给单片机，单片机接收到信号后利用AD转换功能，将模拟信号
转换为数字信号，以便78K0单片机处理。单片机根据相应指令，利用H0定时器产生具有一
定占空比的PWM脉冲，控制电机驱动模块，进而达到对电机控制的目的。
2 系统软件设计
该系统的软件设计主要是在PM plus开发环境中进行，该开发平台能完成程序的编辑，编
译，调试等一系列开发程序操作。由于软件程序设计的程序比较多，下面仅给出了程序设计的
流程图，图3是软件流程图。
图3 软件流程图
龙源期刊网
3 结论
本文详细介绍了基于78K0单片机控制的笔记本智能散热器的设计。阐明了各个模块的功
能及其结构，并对系统工作原理做了详细的介绍，该设计可以根据笔记本的不同工作状况，使
用相应的转速，不但降低了工作噪音，而且使散热器工作更加平稳。最后提出了相关软件部分
的设计思路和流程。测试结果表明，该笔记本智能散热器能够稳定运行，其应用前景广阔。
【参考文献】
[1]张毅刚.单片机原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2003，12.
[2]郭天祥.51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2009，12.
[责任编辑：曹明明]
2024年5月20日发(作者：桐言)
龙源期刊网
基于78K0单片机控制的笔记本智能散热器
设计
作者：冯帅帅 郭毅男 马银行
来源：《科技视界》2013年第36期
【摘 要】伴随科技的进步，笔记本电脑已经成为生活中不可缺少的重要部分，随之而来
的散热问题直接影响了笔记本电脑的性能。本文利用温度传感器实时采集笔记本电脑的机体温
度，将信号进行滤波放大，然后利用78K0单片机进行AD转换，最终通过单片机内部的H0
定时器产生对应占空比的PWM脉冲，通过BTS7960B电机驱动模块，控制电机转速，对笔记
本电脑进行散热。
【关键词】笔记本电脑；单片机；定时器；散热器
0 引言
笔记本散热问题一直是人们关注的焦点，本文针对长时间工作的笔记本电脑，设计一种利
用78K0单片机H0定时器控制的智能散热器，以保证该笔记笔记本电脑的稳定运行。本文详
细地介绍了该系统的结构和工作原理以及系统的软件设计。
1 系统结构及工作原理
1.1 系统结构
笔记本智能散热器主要由电源模块、78K0单片机、温度传感器、BTS7960B电机驱动模
块、散热模块组成。其系统结构示意图如图1所示。
图1 系统结构示意图
1.1.1 78K0单片机
78K0单片机是一款8位单片机，供电电压为+5V，运行稳定，功耗较小。其内部AD为8
位/10位可选输出，考虑到本系统精确度要求不高，为操作方便，此处AD选用8位输出。另
外，该款单片机含有H0定时器功能，利用该定时器可以产生精确的PWM脉冲。
1.1.2 温度传感器
温度传感器是智能散热器的信息反馈部件，供电电压为+5V，该传感器安装在散热器壳体
上，当笔记本放置在散热器上时，传感器与笔记本机体接触，时刻检测笔记本机体温度，并将
检测信息传给单片机。
龙源期刊网
1.1.3 滤波放大电路
由于单片机只能处理数字信号，因此在处理信号前需要利用 AD模块将模拟信号转换成数
字信号，而在转换之前需要将温度传感器采集的微弱信号进行滤波放大，这样AD模块才能正
常工作。
1.1.4 BTS7960B电机驱动模块
由于单片机的IO口输出电流为20mA左右，难以直接驱动直流电机，所以要加驱动电
路，该系统选用BTS7960B驱动模块作为直流电机的驱动电路，BTS7960B驱动模块只需要
78K0单片机的一个IO口为其提供PWM脉冲，电路简单，功耗较低，运行稳定。其电路图如
图2所示。
1.1.5 散热模块
该笔记本智能散热器的散热模块由直流电机，扇叶和壳体组成，扇叶直接安装在直流电机
的转子上，电机固定在壳体上，电机所用电压为+5V，额定转速1000±10%RPM。能够满足基
本的散热要求。
1.1.6 电源模块设计
由于各模块所采用的电压均为+5V，与笔记本USB电压、电流相匹配，故各部件直接采
用USB供电，简化了电路，降低了系统故障率，而且能够满足系统各部分的电压和功耗的要
求。
图2 BTS7960B电机驱动模块电路图
1.2 系统工作原理
当笔记本电脑放置在散热器上时，温度传感器与笔记本电脑机体接触，检测机体温度，同
时将信号进行滤波放大后传送给单片机，单片机接收到信号后利用AD转换功能，将模拟信号
转换为数字信号，以便78K0单片机处理。单片机根据相应指令，利用H0定时器产生具有一
定占空比的PWM脉冲，控制电机驱动模块，进而达到对电机控制的目的。
2 系统软件设计
该系统的软件设计主要是在PM plus开发环境中进行，该开发平台能完成程序的编辑，编
译，调试等一系列开发程序操作。由于软件程序设计的程序比较多，下面仅给出了程序设计的
流程图，图3是软件流程图。
图3 软件流程图
龙源期刊网
3 结论
本文详细介绍了基于78K0单片机控制的笔记本智能散热器的设计。阐明了各个模块的功
能及其结构，并对系统工作原理做了详细的介绍，该设计可以根据笔记本的不同工作状况，使
用相应的转速，不但降低了工作噪音，而且使散热器工作更加平稳。最后提出了相关软件部分
的设计思路和流程。测试结果表明，该笔记本智能散热器能够稳定运行，其应用前景广阔。
【参考文献】
[1]张毅刚.单片机原理及应用[M].北京：高等教育出版社，2003，12.
[2]郭天祥.51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2009，12.
[责任编辑：曹明明]