夏天到了，气温越来越高了，小小树莓派的温度也快能烤肉了，我们得给树莓派增加一个主动扇热方式了。对了，就是给它安装一个 PWM 风扇。
什么是PWM风扇？
如果你的树莓派装的是 2 pin 的风扇，那么通电即开启，时间长了风扇的噪音也会很大，比较烦人。所以我这里使用 PWM 风扇。
PWM 是脉冲宽度调制的意思，可以通过数字输出来对模拟电路进行控制，从而达到控制风扇的目的。PWM 风扇有很多，大家可以自行选择。
这种一体变速式的 PWM 风扇（左），或者 4 pin 的 PWM 风扇（右），都是树莓派可用的 PWM 风扇。
控制PWM风扇
安装好后，我们需要给 PWM 风扇进行一些控制设置，以控制它什么时候转、什么时候停止。通常有如下几种方法，可以方便的控制 PWM 风扇。
1. Raspiberry OS 控制方法
如果你的树莓派使用的是 Raspiberry OS（原 Raspbain），那么可以使用系统自带的控制方式。进入到树莓派的桌面，打开树莓派的设置，在 Performance 下找到 Fan GPIO，设置你使用的 GPIO 控制编号，以及风扇的起转温度。
值得注意的是，Raspiberry OS 自带的这个温度控制，最低起转温度为 60℃，不支持设置为 60℃ 一下。风扇的停止条件是，温度降低 5℃，即当 CPU 温度为 55℃以下，风扇才会停止转动。
2. 手动设置 config.txt 配置
因为 Raspiberry OS 自带的温度控制，最低起转温度为 60℃，如果我们想要更低的起转温度，就要手动进行设置。config.txt 是 Raspiberry OS 的一个配置文件，当每次启动系统时会进行读取和设置。
首先，我们现在设置中关闭 Fan 的控制，设置为 Disable。我们打开终端，输入：
sudo nano /boot/config.txt # 你可能需要切换为 root 用户 su root
此时会打开这个配置文件，然后我们加入一下配置信息：
# Raspi pwm fan dtoverlay=gpio-fan,gpiopin=18,temp=52000 # gpiopin 是引脚编号，temp 是起转温度，52000 表示 52 ℃
按 Ctrl + O 写入，然后按 Ctrl + X 退出，然后重启设备即可。
此时树莓派风扇的起转温度为你设置的温度，停止温度为你设置的温度 -5℃
3. Shell 终端手动控制方法
如果你想通过 Shell 来手动控制 PWM 的转动，那可以这样：
# 进入 Python 模式 python # 引入库 import RPi.GPIO as GPIO # GPIO 设置 GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(18,GPIO.OUT) # 高电平，开风扇 GPIO.output(18,GPIO.HIGH) # 低电平，关风扇 GPIO.output(18,GPIO.LOW) # 退出并清理 GPIO.cleanup()
4. Python GPIO 库控制方法
我们还可以利用 Python 脚本，并且进行服务的创建，达到开机自动启动并运行的目的。我写了一个 autofan.py 的脚本文件如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# 控制风扇的 GPIO
FAN_GPIO = 18
# 低温阈值，低于它则关闭风扇
MIN_TEMP = 48
# 高温阈值，高于它则全速运转
MAX_TEMP = 52
# 多长时间读取一次CPU温度，单位秒
SAMPLING = 60
# 单位为千分之一度
def get_cpu_temp():
with open('/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp') as f:
cpu_temp = int(f.read())
return cpu_temp
def main():
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(FAN_GPIO, GPIO.OUT)
GPIO.output(FAN_GPIO, GPIO.LOW)
time.sleep(5)
try:
while 1:
temp = get_cpu_temp()
print('CPU temperature:', temp)
if temp < MIN_TEMP * 1000:
GPIO.output(FAN_GPIO, 0)
elif temp > MAX_TEMP * 1000:
GPIO.output(FAN_GPIO, 1)
else:
# 中间地带，开
GPIO.output(FAN_GPIO, 1)
time.sleep(SAMPLING)
except KeyboardInterrupt:
pass
GPIO.cleanup()
if __name__ == '__main__':
main()将上述代码保存为 autofan.py 文件，放到 /pi/fan/autofan.py。然后创建一个 Service，放到 /etc/systemd/system，用于开机自动启动这个脚本：
sudo nano /etc/systemd/system/autofan.service
[Unit] Description=auto fan control After=syslog.target After=network.target [Service] RestartSec=2s User=pi Group=pi WorkingDirectory=/home/pi/fan/ ExecStart=/usr/bin/python3 /home/pi/fan/autofan.py [Install] WantedBy=multi-user.target
然后刷新并加载：
# 重新加载配置 sudo systemctl daemon-reload # 开机启动 sudo systemctl enable autofan # 启动 sudo systemctl start autofan # 状态 sudo systemctl status autofan
这样做的好处是，你可以随时通过手机连接 smb 协议，然后随时修改 autofan.py 文件的内容，随时调整起转和停止温度的脚本文件。
