Реклама на сайте English version  DatasheetsDatasheets

KAZUS.RU - Электронный портал. Принципиальные схемы, Datasheets, Форум по электронике

Новости электроники Новости Литература, электронные книги Литература Документация, даташиты Документация Поиск даташитов (datasheets)Поиск PDF
  От производителей
Новости поставщиков
В мире электроники

  Сборник статей
Электронные книги
FAQ по электронике

  Datasheets
Поиск SMD
Он-лайн справочник

Принципиальные схемы Схемы Каталоги программ, сайтов Каталоги Общение, форум Общение Ваш аккаунтАккаунт
  Каталог схем
Избранные схемы
FAQ по электронике
  Программы
Каталог сайтов
Производители электроники
  Форумы по электронике
Удаленная работа
Помощь проекту

Паяльная станция на микроконтроллере (Цифровой ПИД регулятор температуры)

Цифровая паяльная станция на микроконтроллере представляет собой по сути ПИД ( Пропорционально - Интегрально - Дифференциальный ) регулятор температуры жала паяльника. Для оптимизации скорости выхода на режим уставки температуры и стабилизации температуры применен ПИД закон регулирования мощности на нагревательном элементе паяльника.

Установка заданной температуры производится кнопками Больше/Меньше, расположенными на передней панели устройства. После установки температуры у ставки, устройство автоматически переходит в режим измерения температуры, отображая реальную температуру паяльника. Так же в устройстве предусмотрен режим программирования коэффициентов П. И. Д., по отдельности, для адаптации устройства под различные типы паяльников. Для перехода в режим программирования коэффициентов, достаточно вынуть штекер термопары. Устройство самостоятельно отслеживает потерю контакта с термопарой и выходит на режим программирования. В режиме программирования существуют 3 настройки - это коэффициенты P (пропорциональный), I (интегральный) и D (дифференциальный). Как только устройство обнаруживает потерю контакта с термопарой по истечению 1-3х секунд, устройство переходит в режим программирования P (пропорционального) коэффициента, установка значения пропорциональной составляющей осуществляется кнопками "Больше" и «Меньше» соответственно (в пределах от 0 до 255).

Для перехода к настройке следующего коэффициента достаточно кратковременно нажать обе кнопки одновременно. После чего устройство переходит в режим программирования I(интегральной) составляющей. Установка требуемого коэффициента (В пределах от 0 до 999) осуществляется таким же образом, как и при установке пропорциональной составляющей (т.е. кнопками "Больше" и "Меньше"). Переход в режим программирования D( дифференциальной ) составляющей осуществляется также одновременным нажатием на обе кнопки. Предел изменения дифференциальной составляющей от 0 до 255. Все установки сделаны циклическим образом, т.е. если текущее значение пропорционального коэффициента - 0, при последующем нажатии на кнопку "Меньше", то значение будет - 255. Для того , чтобы закончить программирование и выйти на режим регулировка/измерение температуры, достаточно вставить назад штекер термопары. Причем все программные установки коэффициентов не теряются, при выключении питания устройства, потому, что они сохраняются в энергонезависимой памяти контроллера.

Устройство питается от напряжения сети 220В, Выходное напряжение ~220В. В качестве термодатчика была использована термопара 4мВ/100*C (от Китайского тестера). Паяльная станция оборудована светодиодным индикатором, что обеспечивает качественный контроль температуры, даже в слабо освещенных местах.

Принципиальная схема паяльной станции на микроконтроллере

Желательно таким образом доработать управляющую цепочку данного устройства. При доработке, появится гальваническая развязка высоковольтной части от части схемы с низковольтным потенциалом (процессорной).

 


Доработка паяльной станции и адаптация для работы с термопечью:

Теоретически возможно адаптация данного устройства для работы с термопечью. Для этого нужно внести некоторые изменения в схему. Во первых это подобрать симистор, в зависимости от мощности термопечи (желательно брать симистор с запасом по мощности) возможно придется в дальнейшем поставить на него радиатор охлаждения. Вторая задача состоит в том, чтобы без изменения кода прошивки станции и без добавления дополнительных сегментов индикатора температуры расширить температурный диапазон.

Для этого надо подобрать коэффициент усиления операционника подстроечным резистором R9. В настроенном устройстве сопротивление резистора должно быть в 10 раз меньше (около 12кОм). Далее следует отторировать устройство. Для этого термопару надо кинуть в кипящую воду и выставить резистором R9 на индикаторе значение "10", что будет соответствовать температуре в 100 градусов Цельсия. Естественно это нужно будет учитывать при последующих измерениях температуры (значение индикатора "57"=570 градусов Цельсия, также как и "120"= 1200 градусов Цельсия). Так как на таких высоких температурах (более 1000 градусов Цельсия) погрешностью в 10-20 градусов можно пренебречь, тем более что наименьшая чувствительность индикатора составляет "10" градусов (соответствует показанию "1" на индикаторе), возможно исключение из схемы аналогового термодатчика "ТС1048". Вместо него нужно поставить простой делитель на резисторах с выходным напряжением 0,7 вольта, что соответствует измеренной температуре 20 градусов Цельсия (средняя температура в помещении).

Дополнительные материалы по теме:

Документация на примененный в данной схеме симистор «BT137» (.pdf) - 0.04Mb
Документация на опто-симистор, примененный в доработке (.pdf) - 0.31Mb
Печатная плата паяльной станции (.lay) - 0.05 Mb
Прошивка микроконтроллера паяльной станции (.hex) - 0.015Mb

Скачать файлы одним архивом 

Источник: http://mukpocxem.net.ru


C этой схемой также часто просматривают:

Генератор видеосигнала на микроконтроллере PIC16F84
Регулятор яркости освещения
Цифровой тахометр
Быстродействующий измеритель температуры
Цифровой регулятор мощности
Сетевой сигнализатор "Не забудь выключить электроприборы"
Автоматика для системы электроотопления частного дома
Звуковой сигнализатор завершения работы бытового электроприбора
Выключатель вентилятора с таймером

Главные категории

Arduino


Аудио


В Вашу мастерскую


Видео


Для автомобиля


Для дома и быта


Для начинающих


Зарядные устройства


Измерительные приборы


Источники питания


Компьютер


Медицина и здоровье


Микроконтроллеры


Музыкантам


Опасные, но интересные конструкции


Охранные устройства


Программаторы


Радио и связь


Радиоуправление моделями


Световые эффекты


Связь по проводам и не только...


Телевидение


Телефония


Узлы цифровой электроники


Фототехника


Шпионская техника



Реклама на KAZUS.RU




Последние поступления

Подключение энкодера к микроконтроллеру PIC

Счётчик людей в помещении, управляющий освещением

Велокомпьютер на микроконтроллере PIC16F628A

Устройство ввода-вывода на микроконтроллера

Два термометра на PIC16F628A и DS18B20

Светодиодные часы с циферблатом

Двоичные часы

Два вывода микроконтроллера PIC управляют шестью светодиодами

Цифровой программируемый таймер на микроконтроллере PIC16F628A

Устройство рисования в воздухе на ATtiny2313



© 2003—2017 «KAZUS.RU - Электронный портал»