筆記本電腦的智能底座設(shè)計(jì)

筆記本電腦的智能底座設(shè)計(jì),筆記本電腦,智能,底座,設(shè)計(jì) 畢 業(yè) 論 文 開(kāi) 題 報(bào) 告 筆記本電腦的智能底座設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2009年12月11日 畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告 課題題目 筆記本電腦的智能底座設(shè)計(jì) 課題性質(zhì) A B C D E □ □ ■ □ □ 課題來(lái)源 A B C D □ □ □ ■ 成果形式 A B C D E ■ □ ■ □ □ 同組同學(xué) 無(wú) 開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容（見(jiàn)附頁(yè)） 指導(dǎo)教師意見(jiàn)（課題難度是否適中、工作量是否飽滿、進(jìn)度安排是否合理、工作條件是否具備等） 指導(dǎo)教師簽名： 月 日 專家組及系里意見(jiàn)（選題是否適宜、各項(xiàng)內(nèi)容是否達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）大綱要求、整改意見(jiàn)等） 專家組成員簽字： 教學(xué)主任（簽章）： 月 日 附頁(yè)： 開(kāi)題報(bào)告 一、設(shè)計(jì)的目的與意義 筆記本電腦，便于攜帶，而且它的功能滿足大多數(shù)人的需要，隨著技術(shù)的近步帶來(lái)的成本下降，筆記本的價(jià)格也為大多數(shù)人所接受。隨著使用筆記本人數(shù)的增加，筆記本的各種問(wèn)題也暴露出來(lái)，其中散熱問(wèn)題至關(guān)重要，它不僅關(guān)系著能耗更關(guān)系著筆記本的使用壽命。因此散熱成為最關(guān)鍵的因素，筆記本散熱一直是筆記本核心技術(shù)中的瓶頸。有時(shí)筆記本電腦會(huì)莫名奇妙的死機(jī)，一般就是系統(tǒng)溫度過(guò)高導(dǎo)致。為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們?cè)O(shè)計(jì)了散熱底座，可以使筆記本產(chǎn)生的熱量盡快的擴(kuò)散到電腦外部，不影響筆記本的使用功能，保證筆記本電腦的正常工作。而目前市場(chǎng)上僅僅有的是單開(kāi)關(guān)式的散熱器，且操作不方便，經(jīng)常開(kāi)關(guān)，還沒(méi)有智能根據(jù)溫度變化來(lái)進(jìn)行控制的散熱底座。 二、工作原理 1. 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)思路 散熱，其實(shí)就是一個(gè)熱量傳遞過(guò)程通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射等幾種方式。通常在臺(tái)式機(jī)中主要是風(fēng)冷技術(shù)，這包括中央處理器、顯卡、電源及機(jī)箱的散熱風(fēng)扇等，在筆記本電腦中，風(fēng)冷依舊的主要的散熱方式，絕大數(shù)的散熱方式是：風(fēng)扇、熱管、散熱板的組合。目前很多筆記本電腦采用鋁鎂合金的外殼，對(duì)散熱也起到了一定的作用。在筆記本電腦底部一般都有散熱通風(fēng)口，或吸入或吹出，對(duì)筆記本電腦的散熱都非常重要。筆記本電腦在設(shè)計(jì)的時(shí)候也考慮到散熱問(wèn)題，往往會(huì)用墊腳將機(jī)身抬高，但是在溫度過(guò)高的時(shí)候，就顯得比較勉強(qiáng)。筆記本的散熱底座的散熱原理主要有兩種：1.單純通過(guò)物理學(xué)上的導(dǎo)熱原理實(shí)現(xiàn)散熱功能。將塑料或金屬制成的散熱底座放在筆記本的底部，抬高筆記本以促進(jìn)空氣流通和熱量輻射，可以達(dá)到散熱效果。2.在散熱底座上面再安裝若干個(gè)散熱風(fēng)扇來(lái)提高散熱性能。這種風(fēng)冷散熱方式包括吸風(fēng)和吹風(fēng)兩種。兩種送風(fēng)形式的差別在于氣流形式的不同，吹風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的是紊流，屬于主動(dòng)散熱，風(fēng)壓大但容易受到阻力損失，例如我們?nèi)粘Ｏ奶煊玫碾婏L(fēng)扇；吸風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的是層流，屬于被動(dòng)散熱，風(fēng)壓小但氣流穩(wěn)定，例如機(jī)箱風(fēng)扇。 理論上說(shuō)，開(kāi)放環(huán)境中，紊流的換熱效率比層流大，但是筆記本底部和散熱底座實(shí)際組成了一個(gè)封閉空間，所以一般吸風(fēng)散熱方式更符合風(fēng)流設(shè)計(jì)規(guī)范。市場(chǎng)上的散熱底座多數(shù)是有內(nèi)置吸風(fēng)式風(fēng)扇的。 當(dāng)前市場(chǎng)主要產(chǎn)品使用的材料有兩種：金屬或者塑料。金屬的導(dǎo)熱性好，但現(xiàn)在任何一款筆記本的底部都有防滑膠墊，和金屬散熱底座不可能緊貼在一起，所以金屬的導(dǎo)熱性能不能完全發(fā)揮出來(lái)。當(dāng)然，金屬底座還是可以更好地將筆記本內(nèi)散發(fā)出來(lái)熱量吸收并擴(kuò)散出去。另外金屬一般比較重，而且由于制造時(shí)工藝要求較高，一旦做工不夠精細(xì)，極易傷人。塑料材質(zhì)一般比較輕便，硬度也較高，很多工程塑料的強(qiáng)度甚至超過(guò)金屬。出于成本及輕便的考慮，重量較輕、發(fā)熱小的筆記本可以選用設(shè)計(jì)較好的塑料散熱底座。但是如果是重量較大，發(fā)熱較高的筆記本還是得使用金屬材質(zhì)的做工良好的散熱底座。 風(fēng)扇型的散熱底座構(gòu)造，一般是由金屬或者塑料外殼加上內(nèi)置的2--4個(gè)風(fēng)扇構(gòu)成，風(fēng)扇的供電方案有通過(guò)筆記本USB接口供電以及外置電源供電兩種。大多數(shù)筆記本電腦的散熱底座的風(fēng)扇均采用吸風(fēng)式設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@樣可以最大限度的減少空氣擾動(dòng)造成的影響，提高散熱效率。 散熱底座風(fēng)扇的數(shù)量和布局也非常重要，現(xiàn)在的筆記本后部往往是電池，而一些主要發(fā)熱部件如：中央處理器和硬盤(pán)等位置相對(duì)靠中間，特別是硬盤(pán)，大多設(shè)計(jì)在手托下面，而這些部位很多散熱底座往往沒(méi)有設(shè)計(jì)風(fēng)扇。所以在設(shè)計(jì)散熱底座前，先弄清筆記本底座幾個(gè)主要部件的位置，確定最熱的幾個(gè)位置。 性能判定方法：同等環(huán)境下，不使和使用用散熱底座，分別記錄開(kāi)機(jī)五分鐘和開(kāi)機(jī)一小時(shí)后的系統(tǒng)主要溫度參數(shù)，可以大概確定該散熱底座的散熱性能。還需要特別注意的是散熱底座的噪音和震動(dòng)問(wèn)題，風(fēng)扇的數(shù)量和質(zhì)量是決定因素。風(fēng)扇多固然增加散熱效果，但是相應(yīng)的耗電及噪音震動(dòng)也增加了，所以一般以2～3個(gè)為宜。所以底座測(cè)試的時(shí)候需要留心判斷下其噪音是否能夠接受，是否會(huì)有震動(dòng)影響電腦硬盤(pán)。 2. 系統(tǒng)框圖和實(shí)現(xiàn)功能 (1)檢測(cè)實(shí)時(shí)的溫度，如果高于一個(gè)閥值電壓，就要啟動(dòng)散熱設(shè)備。 (2)溫度達(dá)到一定值(一般設(shè)置為60℃)時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。 (3)溫度讀取的同時(shí)發(fā)送至串口，PC機(jī)進(jìn)行同步處理。 (4)PC機(jī)界面顯示溫度和溫度曲線，并且可對(duì)散熱設(shè)備進(jìn)行控制。 三 、課題的準(zhǔn)備情況及進(jìn)度計(jì)劃 序號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)階段性工作及成果 時(shí)間安排（初步） 1 2 3 4 5 6 7 基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí) 查找資料 方案論證、修改 撰寫(xiě)中期報(bào)告 整體制作調(diào)試 研究運(yùn)行結(jié)果 總結(jié)、撰寫(xiě)論文、答辯 早進(jìn)入階段 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、參考文獻(xiàn) [1] 李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京航空航天大學(xué)出版. 1999.3 [2] 張軍編.AVR單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)典型實(shí)例.中國(guó)電力出版社 2005 [3] 曹巧媛.單片機(jī)原理及應(yīng)用.電子工業(yè)出版社.1997.7 [4] 李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ).北京航空航天大學(xué)出版.1994.5 [5] 沈文，詹衛(wèi)前.AVR單片機(jī)C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)入門(mén)指導(dǎo)[M].北京：清華大學(xué)出版社.2003 [6] 劉守義.智能卡技術(shù).西安電子科技大學(xué)出版社.2004.8 [7] 求是科技. 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航.北京：人民郵電出版社.2004 [8] 何希才.常用集成電路應(yīng)用實(shí)例[M].北京：電子工業(yè)出版社.2007 [9] 劉勝利.現(xiàn)代高頻開(kāi)關(guān)電源實(shí)用技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社.2001 [10] 黃智偉.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2006 [11] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第四版）.北京：高等教育出版社.1998 [12] 何希才，毛德柱.新型半導(dǎo)體器件及其應(yīng)用實(shí)例.北京：電子工業(yè)出版社，2002.12 [13] 揚(yáng)旭．開(kāi)關(guān)電源技術(shù)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004 [14] 陳有卿.實(shí)用新穎電子器具制作精選.北京：人民郵電出版社.2002.5 [15] 肖景和，趙鍵.初學(xué)無(wú)線電電子電路分析.北京：人民郵電出版社.2006.1