Делаем паяльную станцию

Easyrider83 · 10.02.2015, 00:54

Дело началось 4 месяца назад, когда я в связи с переездом разграбил и выбросил и частично распродал свои залежи элементов. Под горячую руку попал и инструмент. Остался с одним китайским паяльником, к слову говоря который не подвел и прекрасно отработал.
Наступили хорошие времена. Паяльную станцию приобрел новую, но наработки остались. То ли от безделья, то ли пальцы размять.... а сейчас опять наткнулся... лежат детали, лежат готовые платы... собрал, прошил, работает.
В общем, представляю вам свой вариант паяльной станции.
Работает со стандартным паяльником от 852D и им подобных, кои можно купить на ебай за копейки. Но для нас они представляют ценность - там керамический нагреватель с термопарой.
Итак, нам понадобится:
- два разъема. Один на сам паяльник, один на блок питания
- блок питания от ноутбука или ему подобный на ток 2А или выше, напряжение 18-24 вольта. Мой 19В 3.5А от ноутбука DELL идеально работает. Мощность на нагревателе всего 30 Вт, но разницы в работе с оригинальной Lukey 852D+ я не заметил.
- печатная плата (могу скинуть герберы в личку)
- процессор STM8S103K в корпусе LQFP32
- программатор-отладчик ST-Link (чем-то надо прошить проц?)
- АЦП MAX6675 в корпусе SO8
- умный ключ BTS6143D в корпусе DPAK5
- обычный экран 16х2 буквенный
- дешевый энкодер с ебая (самый популярный, даже пальцем тыкать не стану)
- стабилизатор 78L05 или любой другой (AMS1117 не подходят!)
- мелкий полевик в корпусе SOT95 или SOT23
- 0603 резисторы 100, 1К, 10К, 100К
- 0603 конденсаторы 100нФ
- любой подходящий по размеру корпус
В итоге имеем:
- полноценную паяльную станцию в габаритах пачки сигарет
- полноценный ПИД регулятор
- руки заняты минимум на 2 часа
Т.е. несказанный подарок для форумных рукоблудов, чьи потребности собираюсь удовлетворять. Немощным поможем, глубых отфутболим, заносчивых проигнорируем.
На плате предусмотрено подключение внешнего преобразователя step up на 24В, который предполагался для питания станции от 12в через прикуриватель. При желании можете, но мне не понадобилось.
На дисплей выводится:
- напряжение на паяльнике в момент включения ключа
- ток через паяльник в тот же момент
- выделяемая мощность с учетом коэффициента ШИМ (реальная мощность)
- установленная температура
- текущая температура
Управление энкодером:
- крутим - меняем температуру
- нажимаем - включаем/выключаем
На счет отключения подсветки я еще подумаю. Защиту от детей тоже сделаю. На сегодня хватит.
К слову сказать, алгоритм PID я украл с просторов интернета. Но работает он идеально - поддерживает с точностью до градуса.
ЗЫ прошивка2 отличается отключением подсветки и защитой от случайного включения

Обновление 17 мая 2015
Новый дизайн платы (SolderingStation.rar). Новая прошивка. Добавлен аналоговый усилитель термопары на LM358.
Теперь есть процедура калибровки при использовании аналогового усилителя термопары.
Для входа в режим калибровки (версия прошивки №3) надо подать на плату питание с нажатой кнопкой энкодера. Первая точка замера - комнатная температура. Вторая - от 200 до 300 градусов. По результатам замеров процессор высчитает коэффициенты, запомнит их и будет дальше работать по полученной линейной зависимости.
Q1 - любой npn/mosfet-n транзистор
D1 - обычный диод в SO80. Например 4148. Просто что в библиотеке компонентов попалось, то и поставил. R1 мне не понадобился. R2 поставил 1к и контраст идеальный.

metrA85 · 10.02.2015, 02:05

Один вопрос: зачем это все? Ну кроме как поиграться. Учитывая индикатор и его стоимость нынче плюс все остальное, так никаких реальных плюсов не вижу (касательно Украины правда цены, но все же)...

Easyrider83 · 10.02.2015, 09:50

metrA85, для танкистов еще раз поясню. Кому нужна мобильная паяльная станция размером с пачку сигарет - для того мой проект будет интересен. Кому не нужна - сидят, боятся, кушают сало, запивают самогоном. На счет горчицы сами уточните.
У меня весь проект уложился в 10 евро. И 9 печатных плат осталось не использованными.

dosikus · 10.02.2015, 09:56

Сообщение от metrA85

Один вопрос: зачем это все?

И у них кризис...
Паша браво , но почему от прошивки SPL'ней несет?

Easyrider83 · 10.02.2015, 10:02

Сообщение от dosikus

И у них кризис...
Паша браво , но почему от прошивки SPL'ней несет?

Леш, ты меня за версту чуешь

Вот честно говорю, вся инитиализация у меня на SPL. Но зато вся прошивка написана за 3 часа. И при этом прекрасно работает. Может быть нужна какая-то чумовая оптимизация, но у меня 70% флеши осталось свободно. Так что я не переживаю по этому поводу вообще.
А на счет кризиса я поспорю... я второй день на новой работе. Зарплата в 2 раза выше, чем раньше. Черт его знает, может где-то и кризис, а я вернулся в Эстонию и не жалею.

Starichok51 · 10.02.2015, 13:42

Сообщение от Easyrider83

алгоритм PID я украл с просторов интернета

будьте любезны показать исходник этого алгоритма. или дать ссылку на него.

dosikus · 10.02.2015, 14:33

Попал , Паша ...

Easyrider83 · 10.02.2015, 14:43

Да он вроде не программист. Зачем ему коды? Там балалайка на С со структурами. Будет ли толк?

MisterDi · 10.02.2015, 14:47

ПИД-регулятор будет полезен и в управлении двигателями, а самому его писать - не все смогут.

Easyrider83 · 10.02.2015, 15:01

MisterDi, я уговорен!
Пример использования:
Декларируем структуру:

Код:

PidType PID;

Инитиализируем PID:

Код:

  PID_init(&PID, 1, 0.05, 0.25, PID_Direction_Direct);
  PID_SetMode(&PID, PID_Mode_Automatic);
  PID_SetOutputLimits(&PID, PWM_Step, PWM_Period);

PWM_Step - минимальное значение ШИМ
PWM_Period - максимальное значение ШИМ
Работаем с PID, обращаясь к нему один раз в секунду:

Код:

    PID.mySetpoint = SetTemp;    
    PID.myInput = RealTemp;
    PID_Compute(&PID);    
    SetPWM = (u16)PID.myOutput;

Где SetTemp - переменная типа unsigned int, в которой требуемая температура в градусах цельсия, а SetPWM - период ШИМ (в моем случае от 0 до 500).