在树莓派上启用软件PWM控制风扇(Shell脚本版)

本文介绍使用Shell脚本在树莓派上启用软件PWM控制风扇转速。

最新版本下载地址https://github.com/tankririri/RaspberryPi_CPU_PWM

硬件需求

树莓派(这里用的3代B);

5V小风扇;

NPN三极管,我用的s8050;

面包板加杜邦线,或者用电烙铁。


硬件接法:

Copy of Untitled 1.png

先把电扇直接接到树莓派上测试一下哪根线是+极,然后把风扇+极直接接在树莓派的5V上,-极接在三极管集电极Collector。

QQ截图20160810095219.jpg

(从三极管平的那面看)

三极管发射极Emitter接树莓派GND,基极Base接树莓派Pin12#(GPIO18)(GPIO_GEN1),资料表明只有这个针脚可以启用软件pwm,其他针脚我也没有试过。

92b62556-72ee-4f80-bbc4-2913bd5c7367.jpg


软件需求

安装GPIO驱动,这里使用C语言编写的wiringPi,安装步骤看这里

在按照上面的方法连接好风扇以后,风扇是不会转的,此时可以先手动控制风扇测试一下,在终端中输入以下命令开启风扇

gpio mode 1 pwm
gpio pwm 1 1023

正常情况下风扇应该会开始全速运转。

可以使用gpio readall命令查看针脚信息,针脚模式应该显示ALT5,见下图。

QQ截图20160810100346.jpg


设置风扇自动调速:

新建一个cpu_fan.sh文件,输入以下内容

#!/bin/sh

#sleep 5
#设置运行状态文件
RUN=/var/run/cpu-fan.run
touch $RUN
chmod 777 $RUN
#设置风扇默认运行模式,0为关闭,1为全速,2为自动,运行过程中可以直接修改/var/run/cpu-fan.run文件来生效
echo "2" > $RUN
#设置开启风扇的最低温度
set_temp_min=35000
#设置关闭风扇温度比最低温度小1度    
shutdown_temp=`expr $set_temp_min - 1000`
#设置风扇全速运行的温度
set_temp_max=70000

#开机风扇全速运行
#默认的pwm值范围是0~1023
gpio mode 1 pwm
gpio pwm 1 1023


#初始化参数
fan=0

while true
do
#获取cpu温度
tmp=`cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp`
status=`cat $RUN`

#计算pwm值,从变量set_temp_min设置的温度开始开启风扇,最低转速50%
pwm=$((($tmp-$set_temp_min)*512/($set_temp_max-$set_temp_min)+511))

#设置pwm值上限
if [ $pwm -gt 1023 ] ;then
pwm=1023
fi


#小于设置温度关闭风扇
if [ $tmp -le $shutdown_temp ] ;then
pwm=0
fan=0
else

#第一次超过设置温度全速开启风扇,防止风扇不能启动
if [ $tmp -gt $set_temp_min ] && [ $fan -eq 0 ] ;then
gpio pwm 1 1023
fan=1
sleep 5
fi
fi


#检查run文件,为0时关闭风扇
if [ $status -eq 0 ] ;then
pwm=0
fan=0
else

#检查run文件,为1时持续开启风扇最高转速
if [ $status -eq 1 ] ;then
pwm=1023
fi
fi

gpio pwm 1 $pwm

#每5秒钟检查一次温度
sleep 5

#输出日志,不需要的可注释掉
echo "`date` temp=$tmp  pwm=$pwm status=$status" >> /var/log/cpu-fan/cpu-fan.log
done

最新版本下载地址https://github.com/tankririri/RaspberryPi_CPU_PWM

配置日志自动管理:

新建/etc/logrotate.d/cpu-fan文件,输入以下内容

/var/log/cpu-fan/cpu-fan.log {
  su root
  rotate 7
  daily
  compress
  delaycompress
  missingok
  notifempty
  create 666 root root
}

由于脚本运行在一般用户下,所以对日志文件的访问会产生权限问题,第一次运行的时候需要将/var/log/cpu-fan/cpu-fan.log文件的组和拥有者改为root,文件权限改为666

mkdir /var/log/cpu-fan
chown root:root /var/log/cpu-fan
chmod 777 /var/log/cpu-fan
touch /var/log/cpu-fan/cpu-fan.log
chown root:root /var/log/cpu-fan/cpu-fan.log
chmod 666 /var/log/cpu-fan/cpu-fan.log

设置开机自动运行

在/etc/rc.local文件中添加以下内容

su -c /home/xbian/cpu_fan.sh xbian

我这里装的是xbian的系统,所以用户名是xbian,如果用的是官方rasbian系统,用户名就是pi。

这里需要注意的是,如果使用root用户开机运行脚本,会发生bug,脚本不会发生作用。另外还需要关闭lirc服务,否则会导致cpu占用率100%。

如果开机完成后手动运行脚本则没有任何问题,目前尚不知道bug产生的具体原因,上述问题可能都跟gpio驱动有关系。


  本文链接:https://www.zhangminghao.com/post/43.html

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