[实用新型]CPU芯片温度测控互联网远程教学实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于教学的CPU芯片温度测量和控制的互联网实验装置。

背景技术

现有的有关电子电气和自控类课程的实验通常是在实验室的实验仪或实验台上按照实验指导书进行的。教育的普及化和应用人才培养的需求对实验室及实验设备的数量要求越来越多，实验室越来越拥挤，实验设备的损耗越来越大，伴之而生的实验室利用、维护及管理问题也成了令学校有关部门头痛的一个难题。

发明内容

本实用新型目的是：针对现有的实际情况，提供一种CPU芯片温度测控互联网远程教学实验装置，当实验系统安装完成后，学生可以在实验室外通过互联网进行实验，避免实验室拥挤和维护难的问题。

本实用新型的技术方案是：一种CPU芯片温度测控互联网远程教学实验装置，包括温度传感器、测量转换电路、网络化控制器、功放驱动电路、散热模块和学生端计算机；所述测量转换电路连接在温度传感器的输出端和网络化控制器的输入端之间，网络化控制器的信号输出端连接功放驱动电路的信号输入端，功放驱动电路的输出端连接散热模块；所述散热模块用于为CPU芯片散热；所述网络化控制器和学生端计算机通过互联网进行通信。

进一步的，所述散热模块是风冷模块，所述风冷模块包括散热片和散热风扇，所述散热片紧贴CPU芯片，所述温度传感器粘贴在散热片的表面，所述散热风扇安装在散热片旁。

进一步的，所述散热模块是水冷模块，所述水冷模块包括水冷头、水管、散热片、散热风扇、水箱和水泵，所述水冷头紧贴CPU芯片，所述温度传感器粘贴在散热片的表面或水冷头出口处的水管的表面；所述散热风扇安装在散热片旁。

进一步的，所述温度传感器为贴片式热电阻或热敏电阻。

进一步的，所述测量转换电路为电阻电压转换电路或电阻电流转换电路。

本实用新型的优点是：本实验系统中的一些部件可以由学生自己设计、制作，甚至采购、组装，可以培养学生的综合动手及实践能力。实验装置完成后，学生可在宿舍、教室、家中乃至旅途中通过互联网进行实验，解决了实验室拥挤及维护难的问题。本实用新型具有系统开放、可扩充可变组构的特点。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的系统结构图；

图2为本实用新型的实施例1的系统结构图；

图3为本实用新型的实施例2的系统结构图；

图4为本实用新型的实施例2的实物连接图；

图5为本实用新型的CPU占用率、芯片温度和时间的关系曲线图。

其中：1温度传感器；2测量转换电路；3网络化控制器；4学生端计算机；5功放驱动电路；6散热风扇；7CPU芯片；8水泵；9水冷头；10水管；11散热片；12水箱。

具体实施方式

如图5所示为本实用新型的CPU占用率R、芯片温度T和时间t的关系曲线图。在时刻t₁，CPU占用率从R₁跃升为R₂，若没有对CPU芯片进行温度控制处理，CPU温度将会经过一定的时间延迟后，从某时刻t₂开始，明显地从原来的温度T₁上升到T₂。若采用了有效的温度控制，则CPU芯片的温度将得到有效的控制，图4中的T₃和T₄是可能的温度趋势线。本实施例的功能是通过优化地改变散热风扇或者水泵的转速，保证CPU芯片在变化的工作负荷下，芯片温度基本恒定或不出现大的跃变，以最少的功率消耗达到CPU芯片温度的稳定。

图1为本实用新型的CPU芯片温度测控互联网远程教学实验装置，包括温度传感器1、测量转换电路2、网络化控制器3、功放驱动电路5、散热模块和学生端计算机4。

实施例1：如图2所示，本实施例1的散热模块采用风冷模块，包括散热片11和散热风扇6。CPU芯片7和散热片11均为实验室的电脑中原有的部件。

所述散热片11紧贴CPU芯片7，所述温度传感器1粘贴在散热片11的表面，散热风扇6安装在散热片11上。温度传感器1为贴片式热电阻或热敏电阻，感应温度的变化，并转换成电阻的变化。测量转换电路2可以为电阻电压转换电路或电阻电流转换电路，连接在温度传感器1的输出端和网络化控制器3的输入端之间，将电阻信息转换成电压或电流的变化信息，并传输给网络化控制器3。