1、 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
2、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
3、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
4、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
5、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-
6、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
7、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 控制器传感器电路 散热设备PC 机电源串口通信(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
8、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) 1 2 3 4 5 6 7 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 . 1999.3 2 张军编 .AVR 单片机应用系统开发典型实例 .中国电力出版社 2005 3 曹巧媛 .单片机原理及应用 .电子工业出版社 .1997.7 4 李广弟
9、.单片机基础 .北京航空航天大学出版 .1994.5 5 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 .2003 6 刘守义 .智能卡技术 .西安电子科技大学出版社 .2004.8 7 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 .2004 8 何希才 .常用集成电路应用实例 M.北京:电子工业出版社 .2007 9 刘胜利 .现代高频开关电源实用 技术 .北京:电子工业出版社 .2001 10 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 .2006 11 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 .1998 12 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, 2002.12 13 扬旭开关电源技术 M北京:机械工业出版社 .2004 14 陈有卿 .实用新颖电子器具制作精选 .北京:人民邮电出版社 .2002.5 15 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