Raspberry Pi 偽智能散熱風(fēng)扇控制腳本
我們知道樹莓派4B在各大性能方面有較大提升的同時，其發(fā)熱量同樣也是驚人的，普通室溫環(huán)境下，樹莓派空載溫度都可以穩(wěn)定地維持在40+℃，所以通過加裝一般的2pin散熱風(fēng)扇，以達到溫控的目的。缺點就是風(fēng)扇只要加電就會一直處于啟動狀態(tài)，不僅會長時間產(chǎn)生擾人的噪音，也會浪費多余的電能、縮短風(fēng)扇電機壽命等問題。
因此，能夠像普通個人計算機那樣、根據(jù)當(dāng)前CPU溫度選擇是否開啟風(fēng)扇散熱的需求就產(chǎn)孕育而生了。該怎么實現(xiàn)呢？有沒有現(xiàn)成的解決方案呢？想起剛剛?cè)胧謽漭?B、配置開發(fā)板初始環(huán)境（Raspberry pi os）的時候，在raspi-config工具中遇到的一個風(fēng)扇控制功能：
在命令行中輸入： sudo raspi-config ，隨即進入了一個模擬圖形配置界面
選擇 Performance Options -> Fan -> Enable fan temperature control -> Pin -> Temperature?
設(shè)置過程很簡單不是嗎？看我一頓操作猛如虎，最初是直接將風(fēng)扇接口接在pin6(GND)和pin8(GPIO)兩個針腳上，按照如上步驟設(shè)置好散熱風(fēng)扇。加電開機，隨便跑一個高算力腳本，期待風(fēng)扇能夠如期運行。。。后來通過查閱官方文檔才知道GPIO接口提供的電壓無法滿足5v的負(fù)載需求，風(fēng)扇自然是轉(zhuǎn)不起來的，第一次嘗試失?。?/p>
遇事不決就得面向瀏覽器學(xué)習(xí)，僅有一個散熱風(fēng)扇是無法實現(xiàn)溫控啟動功能，另外需要簡單的電路支持，直接放圖（手繪的原理圖不好意思擺上臺面）：
對于我這樣很少接觸硬件電路的小白來說，還算是比較簡單的電路。花個億點點時間應(yīng)該可以仿一個出來。
需要的材料有：
s8050 NPN型三極管1個
公對母杜邦線2根
母對母杜邦線2根
散熱風(fēng)扇1個
透明膠帶 絕緣膠布
參考資料?-> 三極管起到開關(guān)作用，風(fēng)扇負(fù)載連接方式
https://zhidao.baidu.com/question/602167737.html
咚，花了億點點時間，做出來了一個“工匠級藝術(shù)品”：
接線選色很迷惑我也是知道的，手頭上材料并不是很充裕，有什么就用什么，根據(jù)示意圖“施工”就對了（或者按照其他方式連接，異曲同工），最后在接到樹莓派板子上，發(fā)射極跳線接在5v針腳，比如說pin4（5v）；基極跳線接在GPIO，比如說pin8（GPIO14）；風(fēng)扇負(fù)極接地，比如說pin6（GND）。這個步驟需要小心行事，接錯針腳可能會燒壞板子上的GPIO接口。
在命令行中輸入 pinout ，查看樹莓派的GPIO針腳布局。
電路布置完成后，接下來就是按照最開始的設(shè)置操作，利用現(xiàn)成工具開啟溫控風(fēng)扇功能了，而且默認(rèn)還是開機自啟動，非常方便。
但這就結(jié)束了嗎？如果我就是想學(xué)習(xí)如何使用樹莓派GPIO硬件，親自體驗一下軟件與硬件相結(jié)合的編程樂趣呢？雖然現(xiàn)成的工具確實能夠達到我們的預(yù)期，也給我們的工作帶來了極大的遍歷，但學(xué)習(xí)這種事情不能馬虎。所以，像我這樣的小白，自己親手實現(xiàn)一個Python腳本來實現(xiàn)溫控風(fēng)扇還是有可能的，說干就干。
參考文獻：
https://shumeipai.nxez.com/2017/07/13/raspberry-pi-to-achieve-temperature-monitoring-and-control-fan-cooling.html
https://blog.csdn.net/aexus/article/details/106037040
花了億點時間，寫了一段簡短的腳本代碼，首先是需要使用到的工具庫：
接著就是祖?zhèn)鞯墨@取樹莓派CPU當(dāng)前溫度代碼片段
其實上面的代碼片段，其實和我之前寫的用于監(jiān)測樹莓派狀態(tài)模塊中，有關(guān)樹莓派CPU溫度獲取方法基本上是一致的，所以導(dǎo)入我之前編寫的監(jiān)測模塊直接調(diào)用也是可以的。對腳本的限制越少越好用，為了能夠讓腳本獨立運行，索性就將代碼片段整合在一個腳本中。感興趣的朋友可以看一下這篇文章：
為了方便起見，我直接寫了一個類來實現(xiàn)偽智能溫控風(fēng)扇代碼，注釋應(yīng)該都清楚地解釋了每個屬性的作用。至于我為什么另外設(shè)置風(fēng)扇狀態(tài)屬性，在某些條件下可以避免重復(fù)設(shè)置GPIO針腳狀態(tài)，這取決于風(fēng)扇控制代碼的具體實現(xiàn)，但大部分實現(xiàn)都是八九不離十的：
重點部分來了，下面是風(fēng)扇控制代碼的具體實現(xiàn)，并不是特別復(fù)雜：
當(dāng)上面的代碼構(gòu)建完成之后，就可以編寫程序入口，將腳本單獨地跑起來了：
默認(rèn)情況下，風(fēng)扇GPIO跳線接在了pin8（GPIO14）針腳，正極接在了pin4（5v）針腳，負(fù)極接地pin6（GND）針腳，整整齊齊地靠在一起。為了顯示腳本的工作狀態(tài)，我在上述代碼中稍微添加了一些打印代碼片段，效果如下：
風(fēng)扇也按照預(yù)期設(shè)想實現(xiàn)了偽智能溫控散熱的功能。呼，突然自我感覺良好了起來！雖然看似有些舍近求遠(yuǎn)，但是在付出幾根頭發(fā)的代價之后，你也變強了不是嗎？[doge]
腳本源代碼我已經(jīng)提交到了Gitee公開倉庫中，有需要的朋友可以自取研究或調(diào)整
https://gitee.com/greaterunoob/raspberry-pi-monitor
文章或腳本中出現(xiàn)的各類疏漏、錯誤或者代碼不規(guī)范的地方，歡迎各位大佬在評論區(qū)批評指正！如果有更為簡便、高效的代碼片段，也歡迎在評論區(qū)分享交流，相互學(xué)習(xí)。
