树莓派实现自动控制风扇散热
前言
折腾了一段时间树莓派3B+。后来发现一个问题，那就是树莓派上面的散热小风扇，只要一通电，就开始转起来了，不管你开没开机。这是真的坑啊，我不想它一直转啊，就不说费不费电了，安静时风扇一直嗡嗡嗡的转，听着就烦躁。我就想弄一个东西控制一下，超过设定温度就开风扇，低于设定温度就停止。
硬件准备
硬件方面，需要如下几样东西：
首先，你需要有几根杜邦线（主要是杜邦线上的插头，需要三个），如下图所示
一个pnp类型的三极管，我用的型号是ss8550
散热小风扇，这个必须要有哈
两根导线，经过实验，杜邦线不沾焊锡，鬼知道是什么材质啊，所以必须要另外准备导线
软件准备
我们需要在树莓派上安装一个软件 wiringPi，因为我们需要用这个软件来控制树莓派的引脚信号，这个软件有好几种安装方法。
方法一：
注意：该方式已失效，请看方法二或者方法三。
首先进这个网站：https://git.drogon.net/?p=wiringPi;a=summary
进去后点击 snapshot 按钮下载 wiringPi ，下载最新的一个就行了。
需要注意的是，因为一些大家都懂的原因，你可能没法下载，你需要进行魔法上网，或者用 Git 来进行安装，具体教程自行百度。
下载完成后，得到 wiringPi-36fb7f1.tar.gz 压缩包（注意，压缩包的 36fb7f1 是版本号，你下载时可能已经不是这个版本了，下载最新的就行，这个不用管），将压缩包上传到树莓派中，我放在了 /home/pi 目录。然后将压缩包解压
pi@fyypll:~ $ tar -zxvf wiringPi-36fb7f1.tar.gz解压后得到 wiringPi-36fb7f1 文件夹，进入这个文件夹，进行编译安装
pi@fyypll:~ $ cd wiringPi-36fb7f1
pi@fyypll:~ $ ./build几秒钟后 wiringPi 将会自动安装完毕，输入 sudo gpio -v 命令测试一下。
pi@fyypll:~ $ sudo gpio -v
gpio version: 2.50
Copyright (c) 2012-2018 Gordon Henderson
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type: gpio -warranty
Raspberry Pi Details:
Type: Pi 3B+, Revision: 03, Memory: 1024MB, Maker: Sony
* Device tree is enabled.
*--> Raspberry Pi 3 Model B Plus Rev 1.3
* This Raspberry Pi supports user-level GPIO access.若输出以上类似信息，证明软件安装成功。
方法二：
上面的方法太麻烦了，若你想简单快速的安装，请忘记上面的方法。
上面的操作都是在 2019-04-08-raspbian-stretch-lite.zip 这一版系统的操作，由于是最小化系统，所以需要的所有东西都要自己装。
我最近重装了系统，发现 2019-07-10-raspbian-buster.zip 这一版的镜像，可能是因为是桌面版的原因，所以已经安装了 wiringpi ，若没有安装，可以执行以下命令安装：
sudo apt-get install wiringpi是的，这样就安装完了，够快吧
wiringpi 官方下载网站：http://wiringpi.com/download-and-install ，用法官网都有。
方法三：
时间：2021/08/25
最近发现方法一已经没用了，网站关了，遂记录此安装方式。
首先先安装需要的软件依赖
sudo apt-get update
sudo apt-get install gcc automake autoconf libtool make然后到 github 拉取 WiringPi 代码，然后安装即可
cd /usr
git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi
cd WiringPi
sudo ./build同样的，安装以后，验证一下是否安装成功
root@raspbian:~# gpio -v
gpio version: 2.60
Copyright (c) 2012-2018 Gordon Henderson
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type: gpio -warranty
Raspberry Pi Details:
Type: Pi 3B+, Revision: 03, Memory: 1024MB, Maker: Sony
* Device tree is enabled.
*--> Raspberry Pi 3 Model B Plus Rev 1.3
* This Raspberry Pi supports user-level GPIO access.输出版本信息即为安装成功
焊接风扇
三极管平的一面对着自己，三个脚从左到右分别为E（发射极）、B（基极）、C（集电极）。
将准备的两根导线分别焊在发射极和基极，将小风扇负极（黑线）焊在集电极。然后将从杜邦线上拆下来的三个插头分别安装在连接发射极的导线、连接基极的导线、小风扇正极（红线）。至此，小风扇焊接完成了。
风扇安装
经过焊接改装的小风扇将会有三个插头，应该如何安装？
我们首先需要确定引脚位置，将树莓派有网线接口的那面朝下，然后引脚的那面对着自己，从左往右数，引脚编号分别为：
1 2
3 4
5 6
7 8
.....我们需要将风扇的红线（正极）插在4号脚，发射极插在6号脚，基极插在8号脚，如下图所示。
至此，风扇的安装也完成了。
备注：2019/8/15，风扇的线插错引脚了，树莓派通电后发现脚本控制不了风扇了，排查发现是插错了引脚。插回正确位置后，风扇转动不起来，用手拨动才会轻轻的转。首先分析是电压小了，用万用表测 gpio 引脚，电压测得5.25V，电压正常。后来猜测是三极管因为插错引脚所以烧了，重新换一个三极管后，一切恢复正常。
wiringPi引脚编码
上面我们说方法判断的是物理引脚编号，在 wiringPi 中引脚编码可是不一样的了。我们可以通过命令查看物理引脚编码和wiringPi编码的对应关系：
pi@fyypll:~ $ sudo gpio readall
+-----+-----+---------+------+---+---Pi 3B+-+---+------+---------+-----+-----+
| BCM | wPi | Name | Mode | V | Physical | V | Mode | Name | wPi | BCM |
+-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
| | | 3.3v | | | 1 || 2 | | | 5v | | |
| 2 | 8 | SDA.1 | IN | 1 | 3 || 4 | | | 5v | | |
| 3 | 9 | SCL.1 | IN | 1 | 5 || 6 | | | 0v | | |
| 4 | 7 | GPIO. 7 | IN | 1 | 7 || 8 | 1 | OUT | TxD | 15 | 14 |
| | | 0v | | | 9 || 10 | 1 | IN | RxD | 16 | 15 |
| 17 | 0 | GPIO. 0 | IN | 0 | 11 || 12 | 0 | IN | GPIO. 1 | 1 | 18 |
| 27 | 2 | GPIO. 2 | IN | 0 | 13 || 14 | | | 0v | | |
| 22 | 3 | GPIO. 3 | IN | 0 | 15 || 16 | 0 | IN | GPIO. 4 | 4 | 23 |
| | | 3.3v | | | 17 || 18 | 0 | IN | GPIO. 5 | 5 | 24 |
| 10 | 12 | MOSI | IN | 0 | 19 || 20 | | | 0v | | |
| 9 | 13 | MISO | IN | 0 | 21 || 22 | 0 | IN | GPIO. 6 | 6 | 25 |
| 11 | 14 | SCLK | IN | 0 | 23 || 24 | 1 | IN | CE0 | 10 | 8 |
| | | 0v | | | 25 || 26 | 1 | IN | CE1 | 11 | 7 |
| 0 | 30 | SDA.0 | IN | 1 | 27 || 28 | 1 | IN | SCL.0 | 31 | 1 |
| 5 | 21 | GPIO.21 | IN | 1 | 29 || 30 | | | 0v | | |
| 6 | 22 | GPIO.22 | IN | 1 | 31 || 32 | 0 | IN | GPIO.26 | 26 | 12 |
| 13 | 23 | GPIO.23 | IN | 0 | 33 || 34 | | | 0v | | |
| 19 | 24 | GPIO.24 | IN | 0 | 35 || 36 | 0 | IN | GPIO.27 | 27 | 16 |
| 26 | 25 | GPIO.25 | IN | 0 | 37 || 38 | 0 | IN | GPIO.28 | 28 | 20 |
| | | 0v | | | 39 || 40 | 0 | IN | GPIO.29 | 29 | 21 |
+-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
| BCM | wPi | Name | Mode | V | Physical | V | Mode | Name | wPi | BCM |
+-----+-----+---------+------+---+---Pi 3B+-+---+------+---------+-----+-----+
pi@fyypll:~ $ 要是上面这个你看着懵比的话，那我用一张别人做好的图吧：
我们可以看到，4号和6号物理引脚没有 wiringPi 编码，但是8号物理引脚有，对应 wiringPi 编码是15。
记住这个编码，因为我们下面的代码要通过这个8号引脚控制风扇转还是停，就需要这个编码来控制。
编写脚本
因为我们要通过8号物理引脚控制风扇，在编写程序时，就要用它对应的 wiringPi 编码15来控制。
我的控制代码是用 shell 脚本写的，我看网上有的用C有的用Python，完全没必要啊，直接用 shell 脚本多简单啊。
建个 fengshan.sh 文件，写入如下代码：
#!/bin/bash
#设置8号物理I/O口为输出状态
sudo gpio mode 15 'OUTPUT'
#设置为死循环，一直监控设备状态
while :
do
temp=`cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp`
#获取cpu的温度
cpu_temp=`expr $temp / 1000`
#如果cpu温度大于45度
if [ $cpu_temp -gt 45 ]
then
#开启风扇
sudo gpio write 15 0
fi
#如果cpu温度小于37度
if [ $cpu_temp -lt 37 ]
then
#关闭风扇
sudo gpio write 15 1
fi
#每隔10秒执行一次循环
sleep 10
done脚本写好后，我直接将脚本放到 /usr 目录下，给脚本执行权限 chmod +x /usr/fengshan.sh 。
设置开机启动
脚本弄好了，将脚本加入开机启动，这样每次开机都不需要我们手动执行脚本了。
用 sudo vim /etc/rc.local 命令打开 /etc/rc.local 文件，你会看到如下内容：
#!/bin/sh -e
#
# rc.local
#
# This script is executed at the end of each multiuser runlevel.
# Make sure that the script will "exit 0" on success or any other
# value on error.
#
# In order to enable or disable this script just change the execution
# bits.
#
# By default this script does nothing.
# Print the IP address
_IP=$(hostname -I) || true
if [ "$_IP" ]; then
printf "My IP address is %s\n" "$_IP"
fi
exit 0将代码
nohup /usr/fengshan.sh > /usr/fengshan.log 2>&1 &加入 fi 和 exit 0 中间，然后保存即可。
本文系作者 @枫雨 原创发布在枫林幻境站点。未经许可，禁止转载。
暂无评论数据