【原创】【Java on Pi】模拟PWM监控，调节风扇转速

lynnxh

受限于Pi的性能，java一直不是Pi 应用的开发首选，不过Pi 2 的性能跑Java已经没有问题啦，跑Eclipse都在可接受的范围内，嘿嘿。

国内Pi上玩java的太少，这里抛砖引玉一下，希望更多的码农在Pi上玩java。

嗯，废话不多说了，进入正题。

华丽的分割线----------------------------------------------------------------------------------------

首先，要有光！Pi的官方系统已经内置了JDK，输入java -version，ok！没有？apt-get install总会用吧？apt-cache search jdk，然后装吧。

其次，要有....PI4J。嗯，这个必须顶一个，实现了GPIO的控制，所以，你要有。还是apt-get install。

上面都是环境准备，好多教程，略过不表，进入正题：

我们都知道12V的电脑调速监控风扇用的是4针接口，这4针的定义请参考：

四针监控调速风扇

监控风扇转速就要用到SENSE的插针了。Control用来发送PWM信号，调节转速。

很明显Sense需要一个模数转换的过程，如果没有A/D卡，这个就有点复杂了，不想花钱还想要功能，就要多出点力了。模拟吧，好在风扇转速没那么快，Pi 2处理的来。

Sense的输入原理是当风扇旋转一圈，完整的输出1~4个波形。如果把Sense接到GPIO的数字口上，表现为高低电平的变化，也就是说如果我们能够监控GPIO口的电平变化情况，就可以算出1秒钟风扇转的圈数，这样就实现了转速的监控，简单吧？

代码如下：

1. final GpioController gc = GpioFactory.getInstance();
   
2. //注意，使用时必须加高电平，Sense才会输出波形！
   
3. GpioPinDigitalInput measurePin = gc.provisionDigitalInputPin(RaspiPin.GPIO_00,"",PinPullResistance.PULL_UP);
   
4. 
   
5. //定义一个触发器，每当输入的电瓶变化时，计数器+1
   
6. private void initPinTrigger() throws Exception{
   
7. if(measurePin == null){
   
8. throw new Exception("Error to set Monitor , The GPIO Pin is Null !");
   
9. }
   
10. measurePin.addTrigger(new GpioCallbackTrigger(new Callable<Void>(){
    
11. @Override
    
12. public Void call() throws Exception {
    
13. count ++ ;
    
14. return null;
    
15. }
    
16. }));
    
17. }
    

复制代码

看，我们已经能对输入的信号计数了，下面就要设置探测的时间间隔，每到间隔时间，重置计数器：

1. <div>//做个线程，每秒重置计数器一次
   
2. int measureTime = 1000;
   
3. private float ratio = 0.25f;</div><div>
   
4. public void run(){
   
5. while(true){
   
6. //重置计数器
   
7. count = 0;
   
8. try {
   
9. Thread.sleep(measureTime);
   
10. } catch (InterruptedException e) {
    
11. // TODO Auto-generated catch block
    
12. e.printStackTrace();
    
13. }
    
14. //计算风扇转速
    
15. calculateFanSpeed();
    
16. }
    
17. }
    
18. 
    
19. /**
    
20.          * when the time to measure finished, use ratio,count calculate the speed
    
21.          */
    
22. private void calculateFanSpeed(){
    
23. int fanSpeed = (int)(measureTime/1000 * 60 * ratio * count);</div><div>//更新风扇转速的单例
    
24. ControllerInformation.getInstance().setFanSpeed(fanSpeed);
    
25. }</div>

复制代码

需要注意的是计算风扇转速的时候，一个高电平、低电平的变化计数器累加了2次，因此，最少也要在计数器上除2。另外，还要了解风扇转一圈输出几个波形，实验一下就能简单的得出答案。我使用的台达风扇一圈输出2个波形，因此Ratio设置为0.25。

ok，到此，转速的监控就完成了，简单吧？？

下一篇再来给大家介绍OneWire的java访问方法及PWM控制风扇的方法。

树老大

这个要前来支持。