树莓派4B系列教程四 :CPU智能温度闭环控制

写在前面

在上一节提到通过散热片和散热风扇实现CPU的智能温度控制问题，但是没有深入展开。本节主要来讲讲这个智能温控闭环控制的思路，动手来实现这个想法。

温控闭环的思路

温控闭环的思路是根据树莓派的CPU温度，实现风扇的启停控制。
当CPU温度超过给定温度T1，则开启风扇。
当CPU温度降低到给定温度T2，则关闭风扇。
同时为了避免风扇的频繁启停，可以控制程序5s做一次判断，保持风扇启停惯性。

智能温控电路

下图为树莓派4B的GPIO接口图。

智能闭环温控的软件实现

(1)安装wiringPi库
底层GPIO控制的库采用wiringPi

pi@raspberrypi:~ $ sudo apt search wiringpi
正在排序... 完成
全文搜索... 完成  
wiringpi/testing,now 2.50 armhf [已安装]
  The wiringPi libraries, headers and gpio command

搜索一下，发现系统中已经安装了wiringpi这个库了。
如果没有安装，请用下列命名安装下：

pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get install  wiringpi

不过从上面可知，wiringPi默认版本是2.50，是不满足完全映射树莓派4B。

wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
pi@raspberrypi:~ $ sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb 
(正在读取数据库 ... 系统当前共安装有 100251 个文件和目录。)
准备解压 wiringpi-latest.deb  ...
正在解压 wiringpi (2.52) 并覆盖 (2.50) ...
正在设置 wiringpi (2.52) ...
正在处理用于 man-db (2.8.5-2) 的触发器 ...

pi@raspberrypi:~ $ gpio -v
gpio version: 2.52
Copyright (c) 2012-2018 Gordon Henderson
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type: gpio -warranty

Raspberry Pi Details:
  Type: Pi 4B, Revision: 02, Memory: 4096MB, Maker: Sony 
  * Device tree is enabled.
  *--> Raspberry Pi 4 Model B Rev 1.2
  * This Raspberry Pi supports user-level GPIO access.

pi@raspberrypi:~ $ gpio readall
 +-----+-----+---------+------+---+---Pi 4B--+---+------+---------+-----+-----+
 | 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  |   |