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[工仪] 做一个数显936电烙铁,支持A1321/A1322/A1323发热芯

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发表于 2020-7-16 15:40:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

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之前制作了两个无显示的936电烙铁,分别控制A1321和A1322发热芯的。
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=108356
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=163395
感觉只能使用一种发热芯,有局限性,也不便移动。就想用单片机和数码管做一个能识别并使用A1321和A1322/A1323发热芯的电烙铁。

参考的老站这个帖子:http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1012273  

没有买T12发热芯,就没有增加加热T12发热芯的功能。后续有机会再增加。预留了OLED屏幕接口,SPI和IIC接口都有。
现在能实现的功能:

1.使用过程中实现A1321和A1322/3无缝切换,不需要重启,不需要断电,不需要任何多余操作,只需要拔下手柄,再插上你想要用的手柄,连温度都和刚才设置一样。
2.上电自动判断手柄类型并按初始设置温度加热,使用过程中可手动长按编码器3秒切换手柄类型。
3.数码管显示实时温度。预留OLED接口,可支持支持SPI,IIC接口的OLED,0.96和1.3寸等等多种尺寸,只要接口一样都支持。
4.三种发热芯都可以自动休眠。双击编码器进入设置休眠时间状态,可设定0-120分钟后休眠,步长10分钟。支持旋转、单击编码器唤醒方式。休眠时间设置为0时不会进入休眠状态。
5.加热过程中左旋或右旋编码器设置加热温度200-480度,步长20度。设置好加热温度后闪烁3次,然后显示实时温度。

6.单击启动加热,再次单击停止加热。
7.检测输入电压,低于12V时蜂鸣器响报警。
8.检测机器内部温度,高于60度时停止加热并蜂鸣器响报警。同时数码管显示“HOT”。

整机采用单片机STM32F103CBT6和旋转编码器EC11控制,mos管用的Nmos,运放用的LM358,数码管是0.36英寸的。
旋转编码器有左旋、右旋、单击和双击动作。动作定义如下:
1、单击:正常加热过程中单击一次编码器,停止加热,再单击一次,开始加热。
2、双击:正常加热过程中双击编码器进入设置休眠时间状态,左旋或右旋调节休眠时间。设置完毕后再双击退出设置进入正常加热状态。
3、左旋或右旋:正常加热过程中调节加热温度,设置休眠时间状态下调节休眠时间。左旋减小,右旋增大。
设计思路就是不同发热芯工作电流不同,通过康铜丝检测两端的电压来区分不同发热芯。通过运放放大发热芯传感器的电压值给单片机AD管脚,单片机采集到AD信号后与不同的阈值比较控制MOS管通断来控制加热温度。A1321的传感器是热电阻,不能直接产生电压,需要加上拉电阻。也可以用恒流源来产生电压。本次未采用恒流源方法。


先来成品图,手工开孔,精度不够,有点难看。

成品前图

成品前图

成品图

成品图

后侧开关和电源接口

后侧开关和电源接口


电路图如下:
整体电路

整体电路

整体电路

主控部分,采用STM32F103CBT6

主控

主控

供电部分

供电

供电

温度和电流采集部分,电位器是调节烙铁温度的。
检测温度电路.jpg 区分手柄电路.jpg
数码管电路,采用IO直接驱动。没加限流电阻,亮度有点大,可以使用。也可以通过程序驱动共阴或共阳数码管。
数码管电路.jpg
旋转编码器电路
旋转编码器.jpg
手柄接口定义,一个是航插接口,一个是直插接口。10uF电容未焊接。
手柄接口.jpg
电路板焊接好调试并写程序。此电路板铺铜有问题,应该把手柄加热24V的地和单片机的地区分开,在电源地处汇合。设计好的MP2451电路焊接在电路板上,手柄加热时采集的温度AD值受影响,不会变化。解决办法就是外接24V转5V电路。另外航插直接焊接在电路板上也会影响温度采集,可以采用直插接口处外接航插。或者航插的地单独引线到电源地。
调试过程:
开机显示“TES”,此时手柄开始加热,并通过检测康铜丝两端的电压区分手柄类型。识别后显示手柄类型,“321”代表A1321芯,“322”代表A1322或A1323芯,“Err”代表无芯。

开机显示TES

开机显示TES

识别到A1321芯,显示“321”

识别A1321芯

识别A1321芯

识别到A1322芯,显示“322”

识别A1322芯

识别A1322芯

无芯时显示“Err”

无手柄时显示Err

无手柄时显示Err

加热过程温度

刚开始加热时

刚开始加热时

加热时温度

加热时温度

加热温度

加热温度

网上买的24V6A电源,感觉有点假。

电源参数

电源参数

电源内部

电源内部

电源内部

输出电容

输出电容

IMG_20200518_154126.jpg

续流二极管BYQ28E200

续流二极管BYQ28E200

要放进电路板,输出电容位置太小了,要改位置。把散热片剪掉一部分,电容拆下来。

拆掉输出电容

拆掉输出电容

一个电容放倒,一个放后面
IMG_20200518_164325.jpg
电源插座位置加一个开关
IMG_20200519_104411.jpg

开关和电源插座

开关和电源插座

接上电路板,外接的电路是LM2576-5,24V转5V电路。
IMG_20200519_104447.jpg
IMG_20200519_104453.jpg
IMG_20200519_115107.jpg
绘制开孔位置并在电源外壳上开孔

绘制开孔位置

绘制开孔位置

定位开孔位置

定位开孔位置

安装
IMG_20200519_115111.jpg
IMG_20200520_171123.jpg
IMG_20200519_115238.jpg
IMG_20200520_171432.jpg
上电测试
IMG_20200520_171223.jpg
IMG_20200520_171216.jpg
IMG_20200520_171239.jpg
休眠状态,显示“---”,停止加热。旋转一下编码器或按一下编码器即可退出休眠状态。

休眠状态

休眠状态

制作完毕。


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参与人数 7M币 +139 收起 理由
king8 + 12 原創內容
金向维 + 4 原創內容
泥沙俱下 + 20
aacyxjz + 10
无可奈何 + 5 謝謝分享
阿睦 + 80
xiaoqi233 + 8

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发表于 2020-7-16 16:08:06 | 显示全部楼层
前排插入,第一次离大神那么近
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发表于 2020-7-16 16:33:05 | 显示全部楼层
精彩无限,值得点赞
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 楼主| 发表于 2020-7-16 16:41:19 | 显示全部楼层
加旋 发表于 2020-7-16 16:33
精彩无限,值得点赞

谢谢                    
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 楼主| 发表于 2020-7-16 16:42:03 | 显示全部楼层
asus21 发表于 2020-7-16 16:08
前排插入,第一次离大神那么近

大神谈不上,电子小白                     
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发表于 2020-7-16 16:49:38 | 显示全部楼层
厉害了,就是感觉丑了点。
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 楼主| 发表于 2020-7-16 16:54:11 | 显示全部楼层
无可奈何 发表于 2020-7-16 16:49
厉害了,就是感觉丑了点。

确实不好看,手工做的精度太差。能用就行
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发表于 2020-7-16 19:47:32 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
请教一下温度检测怎么做的,我只会用18B20。
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发表于 2020-7-16 20:02:35 | 显示全部楼层
这个学习了,大神厉害了
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 楼主| 发表于 2020-7-16 21:49:42 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
qwer1415926 发表于 2020-7-16 19:47
请教一下温度检测怎么做的,我只会用18B20。

我用的就是18b20
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发表于 2020-7-17 07:07:55 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
求pcb打板文件
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发表于 2020-7-17 07:14:52 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
厉害了,谢谢分享,加分支持,刚把936卖掉了
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发表于 2020-7-17 08:45:04 | 显示全部楼层
楼主直接在已有高迪焊台上改,空间不是更大?
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 楼主| 发表于 2020-7-17 09:17:58 | 显示全部楼层
aacyxjz 发表于 2020-7-17 07:14
厉害了,谢谢分享,加分支持,刚把936卖掉了

936用起来也可以,公司用的很多。T12 还是贵了点
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发表于 2020-7-17 09:39:07 | 显示全部楼层
电源应该是翻新的,里面是艾默生的板子
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 楼主| 发表于 2020-7-17 10:58:01 | 显示全部楼层
瞳教授 发表于 2020-7-17 09:39
电源应该是翻新的,里面是艾默生的板子

电源内部看起来确实有点旧,不过也够用了
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 楼主| 发表于 2020-7-17 14:33:54 | 显示全部楼层
yx0011 发表于 2020-7-17 08:45
楼主直接在已有高迪焊台上改,空间不是更大?

那个焊台是公司的东西,不好乱改动。这个自己做着玩的,出去带着也方便
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 楼主| 发表于 2020-7-17 14:35:04 | 显示全部楼层

我的PCB文件铺铜有点问题,24V降5V电路要单独接出来,不能焊在板子上
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发表于 2020-7-18 00:05:13 | 显示全部楼层
厉害啊,这动手能力,歪瑞古德
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发表于 2020-7-18 06:56:07 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
hgddgff 发表于 2020-7-17 14:35
我的PCB文件铺铜有点问题,24V降5V电路要单独接出来,不能焊在板子上

祝楼主越做越好
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