Почему Arduino? Ведь существует уйма контроллеров быстрее и дешевле. В таких случаях я обычно отвечаю: — Дёшево, практично, быстро.
Действительно, ведь Arduino Pro Mini сейчас стоит 1,63$ за 1 шт (недавно прислали), а atmega8 стоит 1$ (оптовая цена). Получается, что плата Pro Mini с обвесом (кварц, конденсаторы, стабилизаторы) стоит не так-то и дорого, плюс ко всему экономит время. Также время очень сильно экономит IDE-оболочка для Arduino, легко и быстро в ней справляется даже школьник. Учитывая популярность и дешевизну я решил собрать именно на Arduino.
Для создания паяльной станции нам первым делом нужна ручка паяльной станции, зачастую это китайские станции типа 907 A1322 939.
Начнём
Характеристики ручки:
Напряжение: 24V DC
Мощность: 50W (60W)
Температура: 200℃~ 480℃
Для управления ручкой паяльника нам первым делом нужно снимать данные с датчика температуры, в этом нам поможет LM358N. Эта схема уже работает у меня почти 2 года.
Далее нам нужно управлять(включать и выключать) нагревательный элемент паяльника, в этом на поможет импульсный транзистор IRFZ44. Его подключение очень простое:
Хочу обратить Ваше внимание на будущий режим работы нагревательного элемента. Его мы будем включать в три этапа путём ШИМ-модуляции. При старте программы будет включаться почти максимальная мощность (скважность 90%), при приближении к заданной температуре мощность понижается (скважность 35-45%), и при минимальной разнице между текущей и заданной температуры мощность держится на минимуме (скважность 30-35%). Таким образом мы устраняем инерцию перегрева. Повторюсь, паяльная станция стабильно работает почти 2 года, и термоэлемент не находится в постоянной предельной нагрузке (что продлевает его жизнь). Все настройки в программе можно отредактировать.
Подключать ручку нужно по схеме:
Обратите внимание, разъём на панели станции, а не на ручке.
Очень настаиваю: проверяйте ручки перед пуском, раскрутите и проверьте целостность нагревательного элемента, а также правильность распайки проводов на разъёме.
Далее нам нужен контроллер. Для демонстрации я выбрал Arduino Uno – как самый популярный и удобный. Заметьте, что паяльную станцию я делаю блочной и это даёт возможность самому выбрать контроллер. Также нам нужны две кнопки подтянутые к +5В сопротивлениям 10кОм и 7-ми сегментный индикатор на три разряда. Выводы сегментов я подключил через сопротивления 100 Ом.
ANODES:
D0 — a
D1 — b
D2 — c
D3 — d
D4 — e
D5 — f
D6 — g
D7 — dp (точка)
CATHODES:
D8 — cathode 3
D9 — cathode 2
D10 — cathode 1
Хочу также заметить, что кнопки мы сажаем на аналоговые пины 3 и 2. И в программе я их опрашиваю как аналог. Сделал я это для того, чтобы не вводить в заблуждение молодое поколение. Не каждый знает где найти пин 14, 15 и 16. А учитывая, что скорости достаточно и памяти в контроллере много, то так будет проще.
Давайте посмотри что получилось:
Вы можете заметить пустую панельку возле индикатора, это заготовка под LM358N, просто аналог KA358 показал плохие результаты в работе. Поэтому я воспользовался блоком термодатчиков на LM358N для паяльной станции с феном.
Далее необходимо выбрать источник питания. Я взял блок питания от какого-то ноутбука на 22V 3А, его хватает с запасом. Потребление при старте паяльника 1,5 А а при поддержке температуры 0,5А. Поэтому выбирайте себе подходящий блок питания, желательно 24V DC 2A.
На фото выше видно жмут проводов и многих это пугает. Поймите, это демо, вариант под любой контроллер, станцию можно собрать и компактно, к примеру:
Это наглядный пример для реализации Вашего проекта паяльной станции. Видео, которое наглядно поможет понять Вам как собрать самому:
Вот тест программы, писал под версией IDE 1.5.2. Учтите всё вышесказанное и сильно не критикуйте (программу пытался написать просто и доступно).
/* // Пины подключения индикаторов ANODES: D0 - a D1 - b D2 - c D3 - d D4 - e D5 - f D6 - g D7 - dp (digital point) a ******** * * f * * b * g * ******** * * e * * c * d * ******** # dp CATHODES: D8 - cathode 3 D9 - cathode 2 D10 - cathode 1 */ // -------------------------------------------------- не изменять, это для Сегментов ----------------------------------------------- byte const digits[] = { B00111111,B00000110,B01011011,B01001111,B01100110,B01101101,B01111101,B00000111,B01111111,B01101111}; int digit_common_pins[]={8,9,10}; // пины для разрядов сегментов(при изменении убедитесь что Ваш порт не используется) int refresh_delay = 5; int count_delay = 300; // COUNTING SECONDS IF count_delay = 1000 long actual_count_delay = 0; long actual_refresh_delay = 0; int increment = 0; //Стартовое значение на сегментах int max_digits =3; // Кол-во знаков int current_digit=max_digits-1; int increment_max = pow(10,max_digits); // -------------------------------------------------- не изменять, это для Сегментов ----------------------------------------------- //--------------------- переменные паяльника ----------------------------- int knup = 3; //Пин кнопки вверх in(красный светодиод) int kndn = 2; //Пин кнопки вниз in(синий светодиод) int nagr = 11; // пин вывода нагревательного элемента(через транзистор) int tin = 0; // Пин Датчика температуры IN Analog через LM358N int tdat = 0; //Переменная Датчика температура int ustt = 210; // Выставленная температура по умолчанию (+ увеличение и уменьшение при нажатии кнопок) int mintemp = 140; // Минимальная температура int maxtemp = 310; // Максимальная температура int nshim = 0; // Начальное значение шим для нагрузки void setup(){ pinMode(nagr,OUTPUT); // Порт нагрузки (паяльника) настраиваем на выход analogWrite(nagr, nshim); //Вывод шим в нагрузку паяльника (выводим 0 - старт с выключенным паяльником - пока не определим состояние температуры) // -------------------------------------------------- не изменять, это для Сегментов ----------------------------------------------- DDRD = B11111111; for (int y=0;y<max_digits;y++) { pinMode(digit_common_pins[y],OUTPUT); digitalWrite(digit_common_pins[y], HIGH); } // -------------------------------------------------- не изменять, это для Сегментов ----------------------------------------------- } void loop() { show(increment); // Вывести значение переменной на экран (LED) if (tdat < ustt ){ // Если температура паяльника ниже установленной температуры то: if ((ustt - tdat) < 16 & (ustt - tdat) > 6 ) // Проверяем разницу между установленной температурой и текущей паяльника, // Если разница меньше 10 градусов, то { nshim = 99; // Понижаем мощность нагрева (шим 0-255, мы делаем 99) - таким образом мы убираем инерцию перегрева } else if ((ustt - tdat) < 7 & (ustt - tdat) > 3) { nshim = 80; // Понижаем мощность нагрева (шим 0-255, мы делаем 99) - таким образом мы убираем инерцию перегрева } else if ((ustt - tdat) < 4 ) { nshim = 45; // Понижаем мощность нагрева (шим 0-255, мы делаем 99) - таким образом мы убираем инерцию перегрева } else { nshim = 230; // Иначе поднимаем мощность нагрева (шим 0-255, мы делаем 230) на максимум для быстрого нагрева до нужной температуры } analogWrite(nagr, nshim); //Вывод в шим порт (на транзистор) значение мощности } else { //Иначе (если температура паяльника равняется или выше установленной) nshim = 0; // Выключаем мощность нагрева (шим 0-255 мы делаем 0) - таким образом мы отключаем паяльник analogWrite(nagr, nshim); //Вывод в шим порт (на транзистор) значение мощности } if(millis() - actual_count_delay > count_delay) // это для сегментов { actual_count_delay = millis(); // Здесь мы пишем нашу прогу по считыванию состояния кнопок (это место в счетчик не будет тормозить вывод на сегменты) tdat = analogRead(tin); // Считать состояние датчика температуры и присвоить tdat tdat =map(tdat,0,430,25,310); // калибровка п умолчанию 0,430,25,310 increment = tdat; // присвоить текущее значение температуры переменной сегмента if (analogRead(kndn) < 1) // Если нажата синяя кнопка, то понизить температуру на 5 { if( ustt <= mintemp || (ustt-5) <= mintemp ) { ustt= mintemp; increment = ustt; } else { ustt=ustt-5; increment = ustt; } } else if (analogRead(knup) < 1) // Если нажата красная кнопка, то повысить температуру на 5 { ustt=ustt+5; if( ustt >=maxtemp) { ustt= maxtemp; } increment = ustt; } } } void show(int value) { //------------------------------- подпрограмма для вывода на сегменты - лучше не изменять --------------------------------------------- int digits_array[]={}; int y=0; boolean empty_most_significant = true; if(millis() - actual_refresh_delay >= refresh_delay) { for (int z=max_digits-1;z>=0;z--) { digits_array[z] = value / pow(10,z); //rounding down by converting from float to int if(digits_array[z] != 0 ) empty_most_significant = false; // DON'T SHOW LEADING ZEROS value = value - digits_array[z] * pow(10,z); if(z==current_digit) { if(!empty_most_significant || z==0){ // DON'T SHOW LEADING ZEROS EXCEPT FOR THE LEAST SIGNIFICANT PORTD = digits[digits_array[z]]; } else { PORTD = B00000000; } digitalWrite(digit_common_pins[z], LOW); }else{ digitalWrite(digit_common_pins[z], HIGH); } } current_digit--; if(current_digit < 0) { current_digit= max_digits; // NEED AN EXTRA REFRESH CYCLE TO CLEAR ALL DIGITS } actual_refresh_delay = millis(); } }Очень надеюсь, что Вам это как-то поможет в создании своего проекта.
ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/248959/
Добавить комментарий