تحكم في مروحة التبريد على Raspberry Pi 3: 9 Steps

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

أضف مروحة إلى Raspberry pi 3 ، مع التحكم لتشغيلها وإيقافها حسب الحاجة.

طريقة سهلة لإضافة مروحة هي ببساطة توصيل المروحة بمسمار 3.3 فولت أو 5 فولت والأرضي. باستخدام هذا الأسلوب ، ستعمل المروحة طوال الوقت.

أعتقد أنه من المثير للاهتمام تشغيل المروحة عندما تصل إلى عتبة درجة حرارة عالية أو تتجاوزها ، ثم قم بإيقاف تشغيلها عندما يتم تبريد وحدة المعالجة المركزية إلى ما دون عتبة درجة حرارة منخفضة.

يفترض التوجيه أن لديك إعداد Raspberry Pi 3 وتشغيله وتريد إضافة مروحة. في حالتي ، أستخدم Kodi على OSMC.

الخطوة 1: أداء وحدة المعالجة المركزية ودرجة الحرارة

لا توجد إجراءات هنا. هذه مجرد معلومات أساسية ويمكنك الانتقال إلى الخطوة التالية:

يعتبر المشتت الحراري كافياً لمعظم تطبيقات Raspberry Pi 3 ولا يلزم وجود مروحة.

يجب أن يستخدم التوت فيركلوكيد مروحة.

على kodi ، إذا لم يكن لديك مفتاح ترخيص MPEG-2 ، فقد تحصل على رمز مقياس حرارة ، مما يشير إلى الحاجة إلى ترخيص أو مروحة.

من المقرر أن تعمل وحدة المعالجة المركزية Raspberry Pi 3 بين -40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية. إذا تجاوزت درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية 82 درجة مئوية ، فسيتم إبطاء سرعة ساعة وحدة المعالجة المركزية حتى تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 82 درجة مئوية.

ستؤدي الزيادة في درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية إلى جعل أشباه الموصلات تعمل بشكل أبطأ لأن زيادة درجة الحرارة تزيد من المقاومة. ومع ذلك ، فإن زيادة درجة الحرارة من 50 درجة مئوية إلى 82 درجة مئوية لها تأثير ضئيل على أداء وحدة المعالجة المركزية Raspberry Pi 3.

إذا كانت درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية Raspberry Pi 3 أعلى من 82 درجة مئوية ، فسيتم خفض سرعة وحدة المعالجة المركزية (يتم خفض سرعة الساعة). إذا تم تطبيق نفس الحمل ، فقد تواجه وحدة المعالجة المركزية صعوبة في التحكم بها مرة أخرى بسرعة كافية ، خاصة إذا تم رفع تردد التشغيل. نظرًا لأن أشباه الموصلات لها معامل درجة حرارة سلبي ، فعندما تتجاوز درجة الحرارة المواصفات ، قد تنفد درجة الحرارة ، وقد تفشل وحدة المعالجة المركزية وستحتاج إلى التخلص من Raspberry Pi.

تشغيل وحدة المعالجة المركزية في درجة حرارة عالية ، ويقصر من عمر وحدة المعالجة المركزية.

الخطوة 2: دبابيس ومقاومات GPIO

لا توجد إجراءات هنا. هذه مجرد معلومات أساسية ويمكنك الانتقال إلى الخطوة التالية:

نظرًا لأنني لست مهندسًا كهربائيًا واتبعت التعليمات من المشاريع الموجودة على الشبكة ، فقد أتلفت عددًا لا بأس به من دبابيس GPIO واضطررت في النهاية إلى رمي أكثر من Raspberry Pi. حاولت أيضًا رفع تردد التشغيل وانتهى بي الأمر برمي القليل من Raspberry Pis الذي لم يعد يعمل.

التطبيق الشائع هو إضافة زر ضغط إلى Raspberry Pi. يؤدي إدخال زر ضغط بين دبوس 5V أو 3.3V ودبوس أرضي إلى إنشاء قصر قصير بشكل فعال عند الضغط على الزر. لأنه لا يوجد حمل بين مصدر الجهد والأرض. يحدث الشيء نفسه عند استخدام دبوس GPIO لإخراج (أو إدخال) 3.3 فولت.

هناك مشكلة أخرى ، وهي أنه عندما لا يكون دبوس الإدخال متصلًا ، فإنه "يطفو" ، مما يعني أن القيمة المقروءة غير محددة وإذا كانت التعليمات البرمجية الخاصة بك تتخذ إجراءً بناءً على القيمة التي تمت قراءتها ، فسيكون ذلك بشكل غير منتظم.

يلزم وجود المقاوم بين دبوس GPIO وأي شيء يتصل به.

تحتوي دبابيس GPIO على مقاومات سحب داخلية وسحب لأسفل. يمكن تمكينها من خلال وظيفة إعداد مكتبة GPIO:

GPIO.setup (قناة ، GPIO. IN ، pull_up_down = GPIO. PUD_UP)

GPIO.setup (قناة ، GPIO. IN ، pull_up_down = GPIO. PUD_DOWN)

أو يمكن إدخال المقاوم المادي. في هذا الدليل ، استخدمت مقاومًا ماديًا ، ولكن يمكنك تجربة المقاوم الداخلي وتمكينه باستخدام مكتبة GPIO.

من موقع Arduino Playground في مرجع الملحق:

"يسحب" المقاوم للسحب جهدًا ضعيفًا من السلك المتصل به نحو مستوى مصدر الجهد عندما تكون المكونات الأخرى على الخط غير نشطة. عندما يكون المفتاح الموجود على الخط مفتوحًا ، يكون ذو مقاومة عالية ويعمل كما لو كانت مفصولة. نظرًا لأن المكونات الأخرى تعمل كما لو كانت غير متصلة ، تعمل الدائرة كما لو كانت مفصولة ، ومقاوم السحب يرفع السلك إلى المستوى المنطقي العالي. عندما ينشط مكون آخر على الخط ، سوف يتجاوز المستوى المنطقي العالي الذي حدده المقاوم للسحب. يضمن المقاوم الانسحاب أن السلك في مستوى منطقي محدد حتى لو لم تكن هناك أجهزة نشطة متصلة به."

الخطوة 3: الأجزاء

يمكنك استخدام أي شيء ، ولكن هذه هي الأجزاء التي استخدمتها.

القطع:

• الترانزستور NPN S8050

  250 قطعة متنوعة 8.99 دولارات ، أو حوالي 0.04 دولار

• 110 أوم المقاوم

  400 مقاومات مقابل 5.70 دولار ، أو حوالي 0.01 دولار

• Micro Fan ، المتطلبات في الوصف أو المواصفات:

  • حوالي 6.00 دولارات
  • فرش
  • صامتة
  • أقل أمبير أو وات مقارنة بمروحة مماثلة
  • في الوصف ، ابحث عن شيء مثل "جهد التشغيل 2V-5V"
• أسلاك العبور للإناث والذكور والإناث
• اللوح
• Raspberry Pi 3
• 5.1V 2.4A امدادات الطاقة

ملحوظات:

من المفترض أن يتم استبدال النص المضمن في بستوني ببياناتك ، "بياناتك"

الخطوة 4: التخطيطي

تتطلب مروحة التشغيل أن يتم توصيل ترانزستور S8050 NPN ومقاوم على النحو التالي:

يواجه الجانب المسطح من S8050 بهذه الطريقة>

• S8050 pin c: يتصل بالسلك الأسود (-) في المروحة
• S8050 pin b: يتصل بـ 110 أوم المقاوم و GPIO pin 25
• S8050 pin e: يتصل بدبوس GPIO الأرضي
• مروحة حمراء (+): يتصل بـ 3.3 فولت GPIO pin على raspberry pi 3

يتم استخدام GPIO pin 25 ، ولكن يمكن تغييره إلى أي طرف إدخال GPIO

الخطوة 5: احصل على البرنامج النصي

قم بتسجيل الدخول إلى raspberry pi باستخدام أحد الخيارات التالية:

$ ssh osmc @ ♣ عنوان IP ♣

$ shh osmc@♣osmc-hostname♣.local

وبعد ذلك يمكنك تنزيل البرنامج النصي باستخدام:

sudo wget "https://raw.githubusercontent.com/dumbo25/rpi-fan/master/run-fan.py"

أنا أستخدم kodi على osmc ، والمستخدم هو osmc. إذا كان لديك مستخدم pi ، فما عليك سوى تغيير جميع تكرارات osmc مع pi في البرنامج النصي وفي الخدمة.

اجعل البرنامج النصي قابلاً للتنفيذ.

sudo chmod + x run-fan.py $

أقوم بتشغيل المروحة عند 60 درجة مئوية. إذا تم ضبط درجة حرارة البدء منخفضة جدًا ، فستعمل المروحة على تبريد وحدة المعالجة المركزية ، وبحلول الوقت الذي يتم فيه إيقاف تشغيل المروحة ، تعود درجة الحرارة تقريبًا إلى الارتفاع مرة أخرى لبدء درجة الحرارة. جرب 45 درجة مئوية لترى هذا التأثير. لست متأكدًا من درجة الحرارة المثلى.

الخطوة 6: بدء تشغيل البرنامج النصي تلقائيًا

لبدء تشغيل مروحة التشغيل تلقائيًا ، استخدم systemd

قم بتسجيل الدخول إلى raspberry pi باستخدام أحد الخيارات التالية:

$ ssh osmc @ ♣ عنوان IP ♣

$ shh osmc@♣osmc-hostname♣.local

وبعد ذلك يمكنك تنزيل ملف خدمة systemd باستخدام:

sudo wget https://raw.githubusercontent.com/dumbo25/rpi-fan/…

أو يمكنك إنشاء ملف خدمة systemd عن طريق نسخ محتويات خدمة run-fan من github ثم تشغيل:

$ sudo nano /lib/systemd/system/run-fan.service

الصق المحتويات من جيثب في الملف

ctrl-o ، ENTER ، ctrl-x للحفظ والخروج من محرر nano

يجب أن يكون الملف مملوكًا من قِبل الجذر ويجب أن يكون في / lib / systemd / system. الأوامر هي:

sudo chown root: خدمة مروحة تشغيل الجذر

sudo mv run-fan.service / lib / systemd / system /.

بعد أي تغييرات على /lib/systemd/system/run-fan.service:

sudo systemctl daemon-reload $ الخفي

sudo systemctl $ قم بتمكين run-fan.service $ sudo reboot

بعد إعادة تشغيل Raspberry Pi ، يجب أن تعمل المروحة!

إذا كانت لديك مشكلات مع بدء البرنامج النصي عند إعادة التمهيد ، فتحقق من موضوع systemd في ملحق استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

الخطوة 7: الملحق: المراجع

درجة الحرارة Raspberry Pi Org FAQs

Hackernoon: كيف تتحكم في مروحة

شرح أجهزة الكمبيوتر: تبريد مقاطع الفيديو

أجهزة توم: تأثير درجة الحرارة على الأداء

أنظمة بوجيه: تأثير درجة الحرارة على أداء وحدة المعالجة المركزية

اسحب المقاومات لأعلى واسحب لأسفل

الخطوة 8: الملحق: التحديثات

للقيام بما يلي: دمج لوحة دائرة استقبال الترددات اللاسلكية مع وحدة التحكم في المروحة

الخطوة 9: الملحق: استكشاف الأخطاء وإصلاحها

التحقق من خدمة النظام

لضمان تمكين وتشغيل خدمة run-fan.service في systemd ، قم بتشغيل واحد أو أكثر من الأوامر:

$ systemctl list-unit-files | تمكين grep

$ systemctl | تشغيل grep | grep fan $ systemctl status run-fan.service -l

إذا كانت هناك أي مشاكل في بدء النص باستخدام systemd ، فقم بفحص المجلة باستخدام:

sudo journalctl -u run-fan.service $

للتحقق مما إذا كان run-fan.py قيد التشغيل:

القط $ /home/osmc/run-fan.log