STACJA DO SAMODZIELNEGO SMD.: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

W tej instrukcji możesz dowiedzieć się, jak zrobić kontroler pistoletu na gorące powietrze za pomocą Arduino i innych wspólnych komponentów. W tym projekcie algorytm PID służy do obliczania wymaganej mocy i jest sterowany przez izolowany sterownik triaka.

ten projekt wykorzystuje uchwyt kompatybilny z 858D, posiada termoparę typu K, grzałkę 700 W 230 VAC i wentylator 24 VDC.

Ten sterownik jest wydajny i niezawodny w porównaniu z komercyjnym i jest łatwy w budowie.

Krok 1: Zbierz części

Oto lista części i link, z którego można je zamówić.

1. Moduły i tablice:

Arduino Pro Mini

1602 moduł LCD + I2C

Enkoder obrotowy z przyciskiem

2. Narzędzia:

Uchwyt na gorące powietrze:

Uchwyt do pistoletu na gorące powietrze + dysza:

3. Urządzenia półprzewodnikowe:

BTA12-600B Triak:

MOSFET IRFZ44:

MCP602 OPAMP:

DIAC MOC3021:

OPTOŁĄCZNIK 4N25:

PROSTOWNIK MOSTOWY:

DIODA UF4007:

4. Złącza:

ZŁĄCZE 4-STYKOWE:

ZŁĄCZE 3-PIN:

ZŁĄCZE 2-STYKOWE:

DUŻE ZŁĄCZE 2-STYKOWE:

Nagłówki żeńskie:

5. Kondensatory:

0.1uF KONDENSATOR:

10nF KONDENSATOR:

6. Rezystory:

200K TRIM POT:

REZYSTOR >100K:

REZYSTOR >47K:

REZYSTOR >10K:

REZYSTOR >1K:

REZYSTOR >470E:

REZYSTOR >330E:

REZYSTOR >220E:

REZYSTOR >39E:

inni:

Brzęczyk:

Krok 2: Okablowanie

Aby korzystać z arduino pro mini, należy wprowadzić następującą modyfikację. Ponieważ piny I2C arduino A4 i A5 nie są przyjazne dla PCB. Kołki A4 do A2 i A5 do A3 należy zewrzeć jak na zdjęciu.

Okablowanie modułu LCD I2C:

Moduł I2C Arduino Pro Mini

GNDGNNDGND

VCCVCC5V

SDAA2A4

SCLA3A5.

Okablowanie modułu enkodera obrotowego:

KoderArduino

GNDGND

+NC (brak połączenia, kod wykorzystuje wbudowane podciąganie wejścia arduino)

SWD5

DTD3

CLKD4.

Okablowanie uchwytu: (7 przewodów)

Złącze 3pin - (zielone, czarne, czerwone)

Czerwony przewódTermopara +

Zielony przewódReed Switch

Czarny drutWspólna masa.

Złącze 2 pinowe - (niebieskie, żółte)

Niebieski przewód Wentylator +0

Żółty wireFan - (lub GND)

2 duże złącze pinowe - (białe, brązowe)

Grzałka z białym drutem

Brązowy podgrzewacz drutu (bez polaryzacji)

NOTATKA:

Okablowanie uchwytu pistoletu na gorące powietrze może być różne dla różnych typów różdżek. Zapoznaj się więc ze schematem połączeń na zdjęciu i podążaj ścieżką przewodu, aby znaleźć odpowiednie styki.

Krok 3: Schemat obwodu

Obwód składa się głównie z 3 części.

Część interfejsu:

Składa się z wyświetlacza LCD 1602 z modułem I2C oraz enkodera obrotowego z przyciskiem. Wyświetlacz pokazuje ustawioną temperaturę, aktualną temperaturę, prędkość wentylatora i zastosowaną moc oraz aktualny stan rączki. Enkoder jest używany do różnych wejść oraz do poruszania się po opcjach i elementach sterujących.

Część czujnika:

Składa się z termopary typu K do pomiaru temperatury oraz kontaktronu do określania położenia rękojeści. Napięcie termopary jest wzmacniane przez wzmacniacz operacyjny do poziomu napięcia mierzonego przez arduino. Wzmocnienie wzmacniacza operacyjnego jest kontrolowane przez potencjometr 200K.

Część kontrolera:

W tym obwodzie są głównie 2 kontrolery. Jeden to prosty regulator prędkości wentylatora PWM z tranzystorem MOSFET. Drugi to izolowany sterownik grzałki. Składa się z TRIAC napędzanego przez opto sprzężony DIAC i odbywa się to poprzez kontrolowanie liczby cykli fal, które są dostarczane do grzałki. Transoptor 4N25 pomaga utrzymać synchronizację z przebiegiem prądu przemiennego.

Krok 4: PCB

Obwód tego projektu jest nieco skomplikowany, więc zalecam użycie płytki drukowanej niż płytki drukowanej z kropką. Jeśli chcesz wykonać własną płytkę drukowaną, załączyłem pliki eagle w tym kroku. Ale jeśli chcesz je wykonać przez firmę produkującą PCB, możesz zamówić je w JLCPCB

. Możesz zobaczyć projekt Easy EDA za pośrednictwem tego linku:

Krok 5: Kodeks i biblioteki

Program jest najważniejszą częścią projektu i bardzo dziękuję za napisanie programu sfrwmaker. Program wykorzystuje algorytm PID do sterowania mocą w celu utrzymania zadanej temperatury. Działa poprzez kontrolowanie liczby cykli fal dostarczanych do uchwytu na sekundę.

Po włączeniu kontrolera różdżka będzie w stanie OFF. Obracając enkoderem można regulować temperaturę i prędkość wentylatora. Krótkie naciśnięcie enkodera przełącza między regulacją prędkości wentylatora i nastawą temperatury.

Pistolet na gorące powietrze zaczyna się nagrzewać, gdy tylko zostanie podniesiony z uchwytu i pokazuje Ready oraz wydaje krótki sygnał dźwiękowy, gdy osiągnie ustawioną temperaturę. Wyłączy ogrzewanie, gdy tylko zostanie włożony z powrotem do uchwytu. Ale wentylator będzie dalej dmuchał, aż osiągnie bezpieczną temperaturę. Gdy temperatura spadnie poniżej 50 C wyda krótki sygnał dźwiękowy i wyświetli COLD.

Gdy pistolet na gorące powietrze jest wyłączony, sterownik wejdzie w tryb Setup po długim naciśnięciu enkodera.

W trybie konfiguracji dostępne są opcje Kalibracja, Strojenie, Zapisz i Anuluj oraz Zresetuj konfigurację.

Uwaga: Jeśli używasz PCB z easyEDA, powinieneś zmienić numer pinu kontaktronu na pin nr. 8 i pin brzęczyka do pinu nr 6

musisz zainstalować bibliotekę Commoncontrols-master i bibliotekę time-master, aby kod działał poprawnie.

przejdź do tego repozytorium GitHub, aby pobrać wszystkie pliki w jednym pliku zip:

Krok 6: KONFIGURACJA

Odczyty temperatury powinny być skalibrowane z oryginalną wartością, aby uzyskać rozsądne odczyty. Aby to zrobić, wykonaj następujące kroki.

Najpierw przejdź do trybu ustawień i wybierz opcję Tune. W trybie Tune na ekranie wyświetlana jest temperatura wewnętrzna (0-1023). Obracaj enkoderem, aby ręcznie wybrać moc doprowadzoną do pistoletu na gorące powietrze. Podgrzej pistolet do 400 stopni. Gdy temperatura i dyspersja spadną, kontroler wyda sygnał dźwiękowy. Następnie dostroić potencjometr, aby ustawić temperaturę wewnętrzną na około 900 (w jednostkach wewnętrznych). Długie naciśnięcie powoduje powrót enkodera do menu

Następnie przejdź do trybu ustawień i wybierz opcję Kalibruj. Wybierz punkt kalibracji: 200, 300 lub 400 stopni, naciśnij enkoder. Gorący pistolet osiągnie żądaną temperaturę i wyda sygnał dźwiękowy. Obracając enkoderem, wprowadź rzeczywistą temperaturę. Następnie wybierz inny punkt odniesienia i powtórz ten proces dla wszystkich punktów kalibracji.

Po tym długim naciśnięciu i przejściu do ekranu głównego, a następnie ponownie przejdź do trybu konfiguracji i wybierz Zapisz.

A teraz stacja przeróbkowa na gorące powietrze jest gotowa.

Krok 7: Gotowy projekt:

Do zasilania użyłem izolowanego modułu zasilacza Hi-link 230 VAC - 5 VDC 3 W, a dla 24 VDC użyłem transformatora 12-0-12 500 mA, podłączając końcówkę 12 VAC do prostownika mostkowego i pozostawić środkowy odczep niepodłączony. Następnie wyprostowane wyjście podawane jest na kondensator filtrujący, a następnie na układ scalony regulatora napięcia LM7824. Wyjście układu scalonego to stabilizowane 24 VDC.

Dziękujemy sfrwmaker za napisanie kodu, Sprawdź inne projekty sfrwmaker:

Dziękuję LCSC za wsparcie. LCSC Electronics jest jednym z najszybciej rozwijających się dostawców komponentów elektronicznych w Chinach. LCSC angażuje się w oferowanie licznych, oryginalnych i dostępnych w magazynie produktów od momentu powstania w 2011 roku. Dąży do zapewnienia całemu światu lepszych części z Azji. Więcej szczegółów na stronie:

Jeśli musisz zrobić własną płytkę drukowaną w domu, sprawdź tę instrukcję:

Dziękuję Ci.