树莓派实现温控风扇

树莓派风扇声音太大了, 非常影响睡觉， 不开风扇cpu温度又很容易太高了

准备

杜邦线母对母2根, 公对母2根, 直接淘宝买40pin的2排
三极管S85501个，淘宝买2块钱50个包邮
S8550为PNP型三极管，基极施加低电平时才导通电路，如果是用的NPN型三极管则与之相反
树莓派小风扇1个
树莓派引脚:

三极管引脚:

• E: 发射机
  正级(接电源正极, 5V)
  可接树莓派4号引脚

• B: 基级
  信号极控制是否通电(GPIO)
  可以接树莓派8号引脚

• C：集电极
  负极 (接电源负极, Ground)
  可以接树莓派6号引脚

接线

1. 风扇红线(正极)接树莓派5V，如4号引脚
2. 风扇黑线(负极)接三极管C(集电集)
3. 三极管E(发射极)接树莓派Ground, 如6号引脚
4. 三极管B级, 接树莓派GPIO，如8号引脚
   如图:
   

Python程序风扇

在python交互式命令行下测试下是否可行

pi@raspberrypi:~/script $ python
Python 2.7.16 (default, Apr  6 2019, 01:42:57) 
[GCC 8.2.0] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import RPi.GPIO as GPIO
>>> GPIO_OUT = 14
>>> GPIO.setmode(GPIO.BCM)
>>> GPIO.setwarnings(False)
>>> GPIO.setup(GPIO_OUT, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)
>>> GPIO.output(GPIO_OUT, GPIO.LOW)  # 风扇开
>>> GPIO.output(GPIO_OUT, GPIO.HIGH) # 风扇关闭

注：PNP型三极管GPIO.LOW是开, HIGH是关， NPN型相反

完整程序:

smartfan.py

主要逻辑:

1. 读取/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp内容, 除1000获取CPU温度
2. 风扇初始状态设置为关闭状态
3. 温度低于55度且当前处于关闭状态开机风扇
4. 温度低于45度且当前处于开启状态关闭风扇
5. 每隔15秒查一下温度并更新状态

mkdir -p /home/pi/script && cd /home/pi/script
wget https://raw.githubusercontent.com/lovehhf/raspi_script/master/smartfan.py

supervisor管理python进程

添加配置文件: vim /etc/supervisor/conf.d/fan.conf:
内容如下:

[program:fan]
command=/usr/bin/python3 /home/pi/script/smartfan.py
user=root
directory=/home/pi/script
stdout_logfile=/var/log/supervisor/%(program_name)s-stdout.log
stderr_logfile=/var/log/supervisor/%(program_name)s-stderr.log
autorestart=true
autostart=true

重启supervisor并查看状态:

pi@raspberrypi:/var/log $ sudo systemctl restart supervisor
pi@raspberrypi:/var/log $ sudo supervisorctl status fan
fan                              RUNNING   pid 3903, uptime 0:01:26

测试

sudo apt install stress
stress -c 50   # cpu压力测试, 开50个进程不停地sqrt, 一下子风扇就转起来了
tail -f /var/log/fan_control.log  # 查看日志