摘要：本文將以一個(gè)硬件小白的程序員視角詳細(xì)講述如何用三極管擴(kuò)展普通的樹莓派散熱風(fēng)扇從而實(shí)現(xiàn)溫控功能。

為了防止樹莓派長(zhǎng)時(shí)間開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度過高導(dǎo)致觸發(fā)過熱關(guān)機(jī)，很多人都給裝了散熱風(fēng)扇，但某寶買的風(fēng)扇插上之后是隨著開機(jī)一直運(yùn)轉(zhuǎn)的，不能隨溫度變化而自動(dòng)開閉，很多時(shí)候做無用功浪費(fèi)電且產(chǎn)生噪音。本文將以一個(gè)硬件小白的程序員視角詳細(xì)講述如何用三極管擴(kuò)展普通的樹莓派散熱風(fēng)扇從而實(shí)現(xiàn)溫控功能。

在制作自己的溫控風(fēng)扇前，本人也查閱了網(wǎng)上其他資料，最終選用了三極管方案，在接線方式中選擇了自制杜邦線連接三極管和風(fēng)扇，這樣的好處是線材的長(zhǎng)度可以隨自己需要裁剪，而且可以輕松塞進(jìn)樹莓派的外殼中。全程無焊接，以后不用也可方便拆卸線材、杜邦頭、三極管元件等用作其他用途。

準(zhǔn)備材料
以下材料均可某寶購(gòu)買，為了省事其中杜邦頭和杜邦膠殼是買的套件，一盒里邊有公母端子各200個(gè)，以及各種類型的膠殼。
1.樹莓派散熱風(fēng)扇
2.尖嘴鉗：用來剝線和壓線
3.導(dǎo)線
4.杜邦端子：母端子6個(gè)，公端子2個(gè)
5.杜邦膠殼：1P1個(gè)，2P2個(gè)，3P一個(gè)（非必須）
6.三極管S8550

第一步：制作杜邦線
杜邦線：電子行業(yè)杜邦線可用于實(shí)驗(yàn)板的引腳擴(kuò)展，增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。可以非常牢靠地和插針連接，無需焊接，可以快速進(jìn)行電路試驗(yàn)。
杜邦端子：分為兩種，公端子和母端子。
杜邦膠殼：按照可封裝的端子數(shù)，可插一個(gè)端子的為1P，可插兩個(gè)端子的為2P，四個(gè)端子以上的按照排列分為單排XP或雙排XP，例如單排4P為可插端子都排列成一排，雙排4P為可插端子分為兩排，每排兩個(gè)端子。
上圖：

以上簡(jiǎn)介如須詳細(xì)了解請(qǐng)自行搜索相關(guān)資料。

此處需要制作4跟杜邦線：
其中兩根杜邦線兩頭都帶母端子（簡(jiǎn)稱母對(duì)母）。一根用于接三極管基極到到主板GPIO14引腳上，另一根用于接三極管集電極到主板地線引腳上。
剩余兩根公對(duì)母杜邦線，其中一根公端子插風(fēng)扇正極（紅線）母端子，另一頭母端子插主板正極，另外一根公端子插風(fēng)扇負(fù)極（黑線）母端子，另一頭母端子接三極管發(fā)射集上。

本人買的導(dǎo)線為單銅芯導(dǎo)線（外徑0.58mm），后來發(fā)現(xiàn)制作一根杜邦線僅用一根導(dǎo)線會(huì)卡不牢固，容易發(fā)生導(dǎo)線與杜邦端子脫落，因此每跟杜邦線都是由兩根單銅芯導(dǎo)線組成，因此本處需要裁剪8根導(dǎo)線。
1.剪8根導(dǎo)線，每根導(dǎo)線長(zhǎng)度大約7cm。
2.剝線，用尖嘴鉗將導(dǎo)線兩端分別露出約1cm銅芯。
3.擰線（此處如果買的導(dǎo)線較粗，請(qǐng)略過這一步），將兩根導(dǎo)線并排，分別將兩端外露銅芯用尖嘴鉗擰在一起。因?yàn)橥饴躲~芯較細(xì)為了防止接觸不良，我將外露銅芯反復(fù)折疊了兩次并擰緊，實(shí)際導(dǎo)線外露的長(zhǎng)度大概2.5mm左右。

4.壓線，將導(dǎo)線外露銅芯壓入杜邦端子中，由于手頭沒有專門的壓線鉗，此步驟也用尖嘴鉗完成。成品見圖：


注意：
如果買的導(dǎo)線較粗1cm左右，只需剪4根即可。（但如果太粗的話可能塞不進(jìn)端子里邊），另外剝線時(shí)導(dǎo)線兩端只要露出大概2-3mm左右即可

第二步：用膠殼封裝杜邦端子（不用膠殼的這一步可以略過）

第三步：接線

第四步：寫驅(qū)動(dòng)程序
執(zhí)行驅(qū)動(dòng)腳本前需要安裝相關(guān)依賴yum install -y python-devel，以及RPi.GPIO模塊
wget https://jaist.dl.sourceforge....

附上驅(qū)動(dòng)代碼：

#!/usr/bin/python2
import sys
import time
try:
    import RPi.GPIO as GPIO
except RuntimeError:
    print("Error importing RPi.GPIO!  This is probably because you need superuser privileges.  You can achieve this by using "sudo" to run your script")


def cpu_temp():
    with open("/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp", "r") as f:
        return float(f.read())/1000


def main():
    channel = 14
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
    GPIO.setwarnings(False)

    # open air fan first
    GPIO.setup(channel, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
    is_close = False
    while True:
        temp = cpu_temp()
        if is_close == True:
            if temp > 50.0:
                print time.ctime(), temp, "open air fan"
                GPIO.output(channel, GPIO.LOW)
                is_close = False
        else:
            if temp < 45.0:
                print time.ctime(), temp, "close air fan"
                GPIO.output(channel, GPIO.HIGH)
                is_close = True

        time.sleep(15.0)
        #print time.ctime(), temp, is_close


if __name__ == "__main__":
    main()

注意：因?yàn)檫@里使用的三極管為PNP型三極管，基極施加低電平時(shí)才導(dǎo)通電路，如果是用的NPN型三極管則與之相反。

本人的啟動(dòng)腳本：nohup python -u /usr/local/bin/tempctl.py >/usr/local/bin/tempctl.log 2>&1 &
如有需要可自己注冊(cè)為服務(wù)并設(shè)置開機(jī)自啟，這里不再贅述。

最終成果：