CPU智能散热仿真系统.docVIP

成 绩 评 定 表 学生姓名 班级学号 专 业 通信工程 课程设计题目 CPU智能散热仿真系统 评 语 组长签字： 成绩 日期 2014 年 7 月7 日 课程设计任务书 学 院 信息科学与工程学院 专 业 通信工程 学生姓名 班级学号 课程设计题目 CPU智能散热仿真系统设计 实践教学要求与任务: 学习LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧LabVIEW程序的编程实现； 掌握简单通信系统设计和分析方法； 采用LabVIEW语言，实现CPU智能散热仿真系统设计。 （1）通过检索、查资料、调查研究、确定方案、画出组成系统结构方框图； （2）采用LabVIEW实现CPU智能散热仿真系统设计； （3）系统调试与改进，调整系统参数，分析系统运行结果； （4）写出设计总结报告。 工作计划与进度安排: 19周（上）:学习LabVIEW虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧，掌握简单LabVIEW程序的编程实现，掌握简单通信系统设计和分析方法。 19周(下):采用LabVIEW语言，实现CPU智能散热仿真系统设计，并对系统进行性能分析。 指导教师： 2014 年6 月27 日 专业负责人： 2014 年 6 月27 日 学院教学副院长： 2014 年6月 27 日 目 录 1 目的及基本要求 1 2 CPU智能散热仿真系统设计原理 1 2.1 CPU智能散热仿真系统设计原理 1 2.2 流程图 2 2.3设计步骤 3 3 CPU智能散热系统设计和仿真 3 3.1 总体程序设计 3 3.2 各功能模块详细设计 6 4 结果及性能分析 9 4.1 运行结果 9 4.2 性能分析 11 参考文献 12 1 目的及基本要求 图1 流程图 2.3设计步骤 （1）CPU智能散热仿真总体程序设计； （2）交通灯模块的设计：检测LED灯是否正常工作； （3）热电偶模块的设计：将测得的电压信号的电压值转换为温度值； （4）电机控制电路模块的设计：完成程序控制电机转速。 3 CPU智能散热系统设计和仿真 CPU智能散热仿真系统的设计包括总体程序设计和子程序的设计两大部分，而子程序的设计又包括交通灯模块、热电偶模块和电机控制电路模块三部分，几部分结合起来实现整个CPU智能散热仿真系统的功能。 3.1 总体程序设计 主程序前面板 在前面板要设计温度测控的人机交互界面、进行资源配置和参数设置以及系统简介等内容，因此应使用3个选项的选项卡，把各分内容分别放置在不同的选项中。 图2 系统概述 图3配置信息 图4温度监控页面 （2）主程序后面板程序 图4 双边带调制系统后面板 图5 CPU智能散热仿真系统后面板程序 3.2 各功能模块详细设计 （1）交通灯模块 选择交通灯实验模块，并将该模块安置在对应的交通灯实验模块平台槽位上数字信号槽位，然后使用Nextpad检测模块是否正常使用交通灯实验模块的LED灯是否工作正常。 （2）热电偶模块 读取温度信息并分析温度，AI通道测得的电压信号，将电压值转换为温度值。在子VI中判定温度是否超过临界值，是否启动风扇是否有警报灯。 图6 热电偶模块前面板 电机控制电路模块 由于霍尔传感器实验模块上使用的电机功率相对较大，无法直接使用数采卡的AO通道驱动，故需要在面包板上搭建外接电路来完成程序控制电机转速的要求。可以在MAX中，切换至模拟输出，手动调节AO输出值，查看电机电压变化，AO输出值可控制在5-10V之间。电机的两个接线口一个与+12V连接，一个与三极管集电极相连接，电机下方的电压输出端口Vout连接一个AI端口，GND连接差分方式的负端。实验硬件模块的开关型霍尔输出端口是直接路由至数据采集板卡的计数器的，故若要使用AI采集当前转速的信号，需要将开关型霍尔的输出端口和AI端口相连接。 图8 电机控制电路模块后面板 4 结果及性能分析 4.1 运行结果 不同参数下的运行结果如图9-12。 图9 CPU智能散热仿真系统运行结果一 图10 CPU智能散热仿真系统运行结果二 图11 CPU智能散热仿真系统运行结果三 图12 CPU智能散热仿真系统运行结果四 4.2 性能分析 1、该任务中，使用热电偶模块测量当前温度，小电机，模拟散热风扇；使用交通等模块模拟CPU高温时的红色指示灯点亮和温度正常时的绿色指示灯点亮。因此，这个项目中要用到模拟信号采集来读取被测温度；用模拟信号生成，输出控制电压来控制电机转数；用数字信号生成，输出逻辑量来控制交通灯模块