目录

一、认识三级管

1.三极管的基本概念

2. 三极管的内部结构与工作原理

1. 结构特点

2. 工作原理（以 NPN 为例）

二、STM32驱动代码

 1. fan.h —— 头文件

 2. fan.c —— 实现文件

 3. main.c —— 主程序（调用示例）

🔌 硬件连接再确认（关键！）

---

一、认识三级管

1.三极管的基本概念

三极管是一种电流控制型的半导体器件，由三层半导体材料构成，形成两个 PN 结(如下图所示）。根据结构不同，可分为 NPN 型 和 PNP 型 两种。

• NPN 型：由两层 N 型半导体夹一层 P 型半导体构成（N-P-N）。
• PNP 型：由两层 P 型半导体夹一层 N 型半导体构成（P-N-P）。

注意：电子从负极流向正极，电流是从正正极流向负极，这样形成了基于硅晶体管的单向导电性，PN结就是合金P与合金N接触的这个区域（交界面）

三极管有三个电极：

• 发射极（Emitter, E）：发射载流子。
• 基极（Base, B）：控制载流子流动。
• 集电极（Collector, C）：收集载流子。

2. 三极管的内部结构与工作原理

1. 结构特点

• 发射区：掺杂浓度高，用于高效发射载流子。
• 基区：非常薄（微米级），掺杂浓度低，以减少载流子在基区的复合。
• 集电区：面积较大，用于收集载流子。

2. 工作原理（以 NPN 为例）

当三极管工作在放大区时：

• 发射结（BE）正向偏置：使电子从发射区注入基区。
• 集电结（BC）反向偏置：使大部分注入基区的电子被集电区收集，形成集电极电流。

由于基区很薄且掺杂浓度低，只有极少数电子在基区与空穴复合，形成很小的基极电流 IBIB​。而大部分电子到达集电极，形成较大的集电极电流 ICIC​。

三极管的核心特性是：小电流控制大电流，即：

IC=βIBIC​=βIB​

其中，ββ（或 hFEhFE​）为直流电流放大系数，典型值在 20～500 之间。

注意：发射极e和集电极c断开状态时，禁止电流通过

---

二、STM32驱动代码

注意：使用的是最常见的S8050三极管

风扇控制模块，包含 fan.c、fan.h 和在 main.c 中的调用示例，使用 STM32F103C8T6 +标准外设库（Standard Peripheral Library），驱动引脚为 PB8（TIM4_CH3）。

---

 1. fan.h —— 头文件

// fan.h
#ifndef __FAN_H
#define __FAN_H

#include "stm32f10x.h"

void Fan_Init(void);
void Fan_SetSpeed(uint8_t duty);  // duty: 0 ~ 100

#endif

---

 2. fan.c —— 实现文件

// fan.c
#include "fan.h"

// 初始化 PB8 为 TIM4_CH3 PWM 输出
void Fan_Init(void)
{
    // 1. 开启时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);

    // 2. 配置 PB8 为复用推挽输出（TIM4_CH3）
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    // 3. 配置 TIM4 基础参数（1kHz PWM）
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;        // 72MHz / (71+1) = 1MHz
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;          // 1MHz / (999+1) = 1kHz
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);

    // 4. 配置通道 3（CH3）为 PWM 模式
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;               // 初始关闭
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OC3Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);
    TIM_OC3PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);

    // 5. 启动定时器
    TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
}

// 设置风扇转速：duty = 0~100（百分比）
void Fan_SetSpeed(uint8_t duty)
{
    if (duty > 100) duty = 100;
    uint32_t pulse = (duty * 1000) / 100;  // 映射到 0~1000
    TIM_SetCompare3(TIM4, pulse);
}

---

 3. main.c —— 主程序（调用示例）

// main.c
#include "stm32f10x.h"
#include "fan.h"
#include "Delay.h"



int main(void)
{
    // 其他外设初始化（如串口、DHT11、OLED 等）可放这里

    // 初始化风扇
    Fan_Init();

    while (1)
    {
        Fan_SetSpeed(0);    // 停止
        Delay_ms(2000);

        Fan_SetSpeed(30);   // 低速
        Delay_ms(2000);

        Fan_SetSpeed(60);   // 中速
        Delay_ms(2000);

        Fan_SetSpeed(100);  // 全速
        Delay_ms(2000);
    }
}

---

🔌 硬件连接再确认（关键！）这个看下面的链接，看不懂的话对着连接

S8050 三极管是干什么的？S8050 引脚图和原理图，几分钟带你搞定 S8050 - 知乎

元件	连接
风扇红线	外部 5V 电源正极(我使用的是5v风扇）
风扇黑线	S8050 的 集电极（C，中间脚）
S8050 基极（B，左边脚）	→ 220Ω 电阻 → PB8
S8050 发射极（E，右边脚）	→ GND（与 STM32 共地）

✅ S8050 封装：TO-92，字面朝自己，引脚朝下 → 左 B，中 C，右 E