Паяльная станция с энкодером. - Автоматика - Автоматика - Каталог схем - Портал радиолюбителей DIOD Схемы, Устройства, Книги
Среда, 07 Декабрь 2016, 23:16
Меню сайта
Доп. меню
Каталог схем
Категории раздела
Автоматика на ИК [1]
Автоматика на инфракрасной технике.
Автоматика [19]
Классическая автоматика
Статистика
Вы вошли как
Гость
Группа
Гости
Ваш IP
54.166.48.3
Ваш браузер


Узнать больше

Сейчас на сайте
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Праздники
Праздники сегодня и завтра
Наши книги




Книга добавлена:
13 Январь 2010
2571
Книги
135 радиолюбительских устройств на одной микросхеме.

Книга добавлена:
26 Март 2010
1762
Книги
Ионизирующая радиация. Обнаружение, контроль, защита

Книга добавлена:
08 Май 2010
2451
Электроника
Ремонт мониторов. Серия Ремонт, выпуск 12

Книга добавлена:
14 Январь 2010
6794
Справочники
Справочник инженера по КИПиА

Книга добавлена:
09 Март 2010
2120
Книги
Ремонт электрооборудования в доме. Школа ремонта


Главная » Статьи » Автоматика » Автоматика

Паяльная станция с энкодером.

Паяльная станция с энкодером.

На создание этого проекта подтолкнули проекты двух паяльных станций с LCD и семисегментными индикаторами (огромное спасибо их создателям), желание получить паяльную станцию и опробовать свои силы в программировании микроконтроллеров.
Итак, основные отличия от вышеупомянутых станций - управление станции энкодером с встроенной кнопкой, простенькое меню станции, позволяющее контролировать ряд параметров и возможность автоматической калибровки станции под конкретный паяльник.
Схематически станция очень похожа на варианты Михи и Павла:



Пояснения к схеме: специально упущены моменты питания. Каждый решает сам, каким образом оно будет организовано. То ли это будет один источник 24В с понижение до 5В для питания цифровой схемы или это будут две обмотки трансформатора : К примеру, у меня для питания нагревателя используется блок питания от ноутбука 19В 3,42А, который у меня был "лишним". В идеале - это 24В и ток не менее 2А. В предлагаемой плате уже стоит стабилизатор на 5В и сглаживающий конденсатор, но стабилизатор рассчитан на использование без радиатора. Хотите на радиатор - вынесите стабилизатор за плату.
Отсутствие кварцевого резонатора обусловлено тем, что частоты и стабильности внутреннего генератора вполне достаточно для нормальной работы станции.
По поводу LCD - использовать можно любой индикатор 16 символов на 2 строки с контроллером HD44780 либо аналогичным. Главное соблюсти следующие условия:



На моей плате на 10 контактный разъем LCD дополнительно выведено напряжение подсветки через ограничительный резистор (пин 4) и напряжение конраста (пин 8).
Подсветку можно делать, можно не делать. По даташиту смотрим куда подключать. Ну и тогда прибавляем ток подсветки к требованиям к БП для питания цифровой части схемы.
Используется АТМега 16 только из-за размера флеша в 16Кб ну и просто была под рукой. По идее, та прошивка, которая есть на данный момент, влезет и в Мегу 8, но использует 98% её памяти.
Усилитель термопары выбран LM358N из соображений дешевизны и достаточности для данного проекта. Как возможность дальнейшего апгрейда остаётся второй усилитель микросхемы.
Транзистор для ШИМа тоже используется любой подходящий. Греться он практически не должен, потому как работает в ключевом режиме. Я использовал IRFZ44N, который подсмотрел в станции от Михи, так что спасибо ему за наводку. Чем меньше сопротивление открытого канала - тем лучше. У IRFZ44N оно равно 0,022 Ом.
Энкодер я взял тот, который нашёл в радиомагазине. Подойдёт абсолютно любой механический (для оптического нужно будет подать на него питание и убрать подтягивающие резисторы с выходов). Можно даже и в этом варианте убрать подтягивающие резисторы, включив внутренние Меги, но я не особо хочу ими рисковать :. Ножки у моего энкодера были не промаркированы, так что где что определял методом научного тыка. Если не найдёте с кнопкой - не расстраивайтесь. Придется тогда просто вынести отдельно кнопку, что будет, правда, не настолько удобно, но всё же как вариант.
Пищалка использовалась без генератора. Если поставите с генератором - будет каша. В таком случае маякните мне и я внесу необходимые изменения в прошивку.
Немного про усилитель термопары. Постоянный резистор обратной связи я сначала поставил 120 кОм как в одном из вариантов паяльных станций, но толи из-за того, что усилитель с индексом N, а не просто 358, толи из-за паяльника, но такого сопротивления оказалось мало. Пришлось ставить два на общее сопротивление 164 кОм. После настройки одно пришлось убрать (закоротить) и оставить одно на 82 кОма. Этого оказалось достаточно.
Резистор R6 можно не ставить. Практика показывает - если сгорит транзистор ШИМа и будет пробой - скорее всего накроется и порт МК или весь МК.
Паяльник использовался как и в предыдущих станциях для Solomon'а с такой же распиновкой (картинка стыбрена, разумеется):



Схема сначала у меня работала на макетке, той, которая без пайки. Нормально. Температура не скачет.
Пара очень важных моментов:
1. Контакт S (крайний правый) полевика должен быть подключен непосредственно к земле питания нагревателя, а не к земле в другом месте. Несоблюдение этого условия в первоначальном варианте моей платы привело к тому, что при включении нагрева шли очень сильные помехи на вход усилителя термопары, которые сажал на землю конденсатор С1 вместе с полезным сигналом и температура становилась равна нулю.
2. В первоначальном варианте платы не было С3 и когда включался или поддерживался нагрев - температура делала скачёк и практически не могла установится на одном уровне. Разместить его нужно как можно ближе к микросхеме усилителя между ножками 3 и 4 (в плате он уже есть).
3. В процессе настройки температуры (настраивал по термопаре мультиметра прикрепленной к самому кончику жала) выяснилось, что термопара паяльника (или мультиметра?) довольно нелинейна и если её настроить на 280 градусах, то комнатную температуру она будет занижать уже на 10-12 градусов. Я так и оставил. Главное чтобы было правильно в рабочем диапазоне. Со временем можно будет попробовать программно внести коэффициент. Ещё одно - от момента установки температуры по термопаре паяльника до установки её на жале проходит секунд 15. Не стоит об этом забывать.

Теперь о работе станции. Сразу после включения станция проверяет работоспособность ЕЕПРОМа, а точнее таблицы с калибровочными данными. Если они неверны (а так и есть при первом включении), станция попросит перезапустить её с нажатой кнопкой, после чего запустится процедура калибровки. Процедура эта довольно длительная из-за желания минимизировать влияние тепловой инерции паяльника. В ходе калибрования паяльник будет разогрет от 40 до 420 градусов. В это время будет отображаться устанавливаемая температура и текущая температура. После окончания калибровки станция перейдёт в рабочий режим. На данный момент процедура калибровки довольно примитивна, но у меня уже есть идеи для более правильной калибровки, которую я постараюсь реализовать в следующих прошивках.
Если всё ОК, то сразу после включения станция сделает "мягкий" разогрев, чтобы уменьшить нагрузку на блок питания, потому как холодный нагревательный элемент имеет существенно меньшее сопротивление, нежели в рабочем состоянии.
В основном режиме станция показывает выбранную и текущую температуры.
Вход в меню реализован через нажатие кнопки в рабочем режиме. Первые три пункта - выбор пресетов температур. То есть, нажали кнопку, вошли в меню на первый пресет, для его выбора - снова нажали кнопку. Если нужно - покрутили энкодер, выбрали второй или третий пресет, нажали кнопку, получили нужный выбор температуры.
Четвёртый пункт меню - вход в подменю настройки пресетов. Тут тоже всё просто. Выбрали пресет, нажали кнопку (возле значения высветились знаки "<" и ">"), выставили температуру пресета, нажали кнопку - настройка запомнилась в ЕЕПРОМе. Дальше выбрали выход в основное меню.
Пятый пункт - запуск калибровки. Нажатие на кнопку - запуск процедуры. В принципе можно убрать этот пункт, т.к. калибровку можно запустить включив станцию и удерживая кнопку.
Шестой пункт - настройка таймера спящего режима. Перед переходом в спящий режим станция три раза коротко пикнет, после чего один раз длительно пикнет (примерно 1 секунду) и выдаст на экран сообщение о том, что она заснула. Выход - нажатие кнопки. В спящем режиме жало немного подогревается.
Седьмой пункт - возвращение в рабочий режим.
Во время навигации в меню паяльник переходит в режим очень слабого нагрева из соображений безопасности.
Прошиваем либо на программаторе, либо выводим разъем на плате. Я вывел на плате. После прошивки отключаем программатор и только после этого включаем станцию, иначе будут глюки.
Теперь по поводу фьюзов. Опишу только что нужно, а уже кто в каком программаторе шьёт - так и будете выставлять. Итак, выставляем работу от внутреннего генератора 8 МГц. По умолчанию Мега установлена на 1МГц, от чего работать она не перестанет, но будет "вяло" отзываться на энкодер и изменения температуры, ну и таймер будет некорректно работать. Дальше, отключите JTAG - его пины используются. Выставляем BODEN и BODLEVEL, так, чтобы при напряжении ниже 2,7В (можно 4В) МК правильно выключался (нужно для корректной работы, потому как в устройстве используется ЕЕПРОМ).
Вот собственно и всё. Надеюсь, устройство понравится.






Автор: Shuriko

Связь с автором: Нет данных

Веб сайт автора: Нет данных

Прислал: Нет данных

Источник: http://radiokot.ru


Доп материалы, файлы к устройству (схеме):

Печатная плата в формате SL 5.0.

Прошивка МК.


Категория: Автоматика | Добавил: Volt (27 Февраль 2010)
Просмотров: 15292 | Теги: Паяльная станция, AVR, Микроконтроллер | Рейтинг: 4.0/1

Быстрая навигация по сайту




Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:




Корзина
Ваша корзина пуста
Поиск по сайту
Для корректного поиска вводите в поисковую форму не более 20-25 символов.


Форма входа
Наш опрос
Какое направление электроники для Вас более интересное?
Всего ответов: 538
Рекомендуем
Полезно знать!

Новые пути в науке и технике прокладывают и простые люди, практики, новаторы производства.

Советуем посетить

Пользователю
Почта на Майл.ру
Поисковик Google
Поисковик Yandex
Энциклопедия Википедия
Погода на Гисметео

Радиолюбителю
Паяльник
Электронный портал
Сервер радиолюбителей
РадиоКОТ

Поддержка сайта

Вы можете поддержать сайт напрямую через наши платежные реквизиты

WebMoney
Z355095169785
R218396818010
E144063919939

Все средства полученные от пользователей сайта будут использованы исключительно для поддержки и дальнейшего развития сайта.
Популярные схемы
1
Блоки питания
Простой импульсный блок питания 200 Вт
Просмотры: 78370
2
Схемы на МК
Вольтметр на микроконтроллере AVR
Просмотры: 43398
3
Схемы на МК
Микропроцессорный импульсный металлоискатель (с печатной платой)
Просмотры: 43154
4
Блоки питания
Лабораторный БП
Просмотры: 34205
5
Схемы на МК
Термометр меньше не бывает на Attiny2313
Просмотры: 32142
6
Преобразователи UPSы
Преобразователь 12-220В для питания ЛДС из компьютерного БП
Просмотры: 31500
7
Преобразователи UPSы
Преобразователь питания на MC34063
Просмотры: 29906
8
Программаторы
Самодельный программатор-отладчик PICkit 2
Просмотры: 28497
9
Схемы на МК
mp3 плеер на картах памяти
Просмотры: 28184
10
Схемы на МК
Простой цифровой вольтметр ch-c3200
Просмотры: 26121
Друзья и партнеры






Популярный Soft
1
Радиолюбительский софт
Pony Prog 2000
Просмотры: 20589
2
Радиолюбительский софт
Sprint-Layout 5.0 RUS (Portable)
Просмотры: 16210
3
Радиолюбительский софт
Electronics Workbench 5.12
Просмотры: 13208
4
Справочники
Аналоги микросхем
Просмотры: 12906
5
Радиолюбительский софт
Crocodile Technoy 3D v609
Просмотры: 12195
Счетчики сайта




Рейтинг Сайтов YandeG

Вся статистика общедоступна

Ошибки и опечатки
Система Orphus
Каталогизация схем, книг, программ по электронике и электротехнике.
Портал радиолюбителей DIOD © 2009 - 2016