DIY SMD REWORK STATION.: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ในคำแนะนำนี้ คุณสามารถเรียนรู้วิธีสร้างตัวควบคุมปืนลมร้อนโดยใช้ Arduino และส่วนประกอบทั่วไปอื่นๆ ในโครงการนี้ อัลกอริทึม PID ใช้ในการคำนวณกำลังที่ต้องการและควบคุมโดยไดรเวอร์ Triac ที่แยกออกมาต่างหาก

โครงการนี้ใช้มือจับที่เข้ากันได้กับ 858D มีเทอร์โมคัปเปิลชนิด K ฮีตเตอร์ 700 วัตต์ 230 VAC และพัดลม 24 VDC

ตัวควบคุมนี้มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้เมื่อเทียบกับตัวควบคุมเชิงพาณิชย์และง่ายต่อการสร้าง

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมชิ้นส่วน

นี่คือรายการชิ้นส่วนและลิงค์จากที่ที่คุณสามารถสั่งซื้อได้

1. โมดูลและบอร์ด:

Arduino Pro Mini

โมดูล LCD 1602 + I2C

เครื่องเข้ารหัสแบบหมุนพร้อมปุ่มกด

2. เครื่องมือ:

ปืนลมร้อน:

Hot Air Gun ด้ามจับ + หัวฉีด:

3.อุปกรณ์กึ่งตัวนำ:

BTA12-600B ไทรแอก:

IRFZ44 MOSFET:

MCP602 OPAMP:

MOC3021 DIAC:

4N25 OPTOCOUPLER:

BRIDGE RECTIFIER:

UF4007 DIODE:

4.ตัวเชื่อมต่อ:

ขั้วต่อ 4-PIN:

ขั้วต่อ 3-PIN:

ขั้วต่อ 2-PIN:

ขั้วต่อขนาดใหญ่ 2 พิน:

Headers เพศหญิง:

5.ตัวเก็บประจุ:

ตัวเก็บประจุ 0.1uF:

ตัวเก็บประจุ 10nF:

6.ตัวต้านทาน:

200K TRIM POT:

ตัวต้านทาน 100K:

47K ตัวต้านทาน:

ตัวต้านทาน 10K:

ตัวต้านทาน 1K:

470E ตัวต้านทาน:

330E ตัวต้านทาน:

220E ตัวต้านทาน:

39E ตัวต้านทาน:

คนอื่น:

Buzzer:

ขั้นตอนที่ 2: การเดินสายไฟ

ควรทำการปรับเปลี่ยนต่อไปนี้กับ arduino pro mini เพื่อใช้งาน เนื่องจากพิน I2C ของ Arduino A4 และ A5 ไม่เป็นมิตรกับ PCB หมุด A4 ถึง A2 และ A5 ถึง A3 ควรสั้นเหมือนในภาพ

การเดินสายไฟสำหรับโมดูล I2C LCD:

โมดูล I2C Arduino Pro Mini

GNDGNDGND

VCCVCC5V

SDAA2A4

สคลา3เอ5.

การเดินสายไฟสำหรับโมดูลเข้ารหัสแบบโรตารี่:

EncoderArduino

GNDGND

+NC (ไม่ได้เชื่อมต่อ รหัสใช้อินพุตแบบอินพุทของ Arduino)

SWD5

DTD3

CLKD4.

สายไฟของที่จับ:(7 สาย)

ขั้วต่อ 3 พิน - (เขียว ดำ แดง)

สายสีแดงเทอร์โมคัปเปิล +

สายสีเขียวสวิตช์กก

สายสีดำพื้นทั่วไป.

ขั้วต่อ 2 ขา - (น้ำเงิน เหลือง)

พัดลมสายสีน้ำเงิน +0

สายสีเหลืองFan - (หรือ GND)

คอนเนคเตอร์ 2 ขาใหญ่ - (ขาว, น้ำตาล)

ฮีตเตอร์ลวดขาว

ฮีตเตอร์ลวดสีน้ำตาล (ไม่มีขั้ว)

บันทึก:

การเดินสายของด้ามปืนลมร้อนอาจแตกต่างกันไปตามประเภทของไม้กายสิทธิ์ ดังนั้น ให้อ้างอิงกับแผนภาพการเดินสายไฟในรูปภาพ และปฏิบัติตามเส้นทางของเส้นลวดเพื่อค้นหาหมุดที่เกี่ยวข้อง

ขั้นตอนที่ 3: แผนภาพวงจร

วงจรประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก

ส่วนต่อประสาน:

ประกอบด้วยจอแสดงผล LCD 1602 พร้อมโมดูล I2C และตัวเข้ารหัสแบบหมุนพร้อมปุ่มกด หน้าจอแสดงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ อุณหภูมิปัจจุบัน ความเร็วพัดลม และกำลังไฟที่ใช้ และสถานะปัจจุบันของที่จับ ตัวเข้ารหัสใช้สำหรับอินพุตต่างๆ และเพื่อนำทางผ่านตัวเลือกและการควบคุม

ส่วนเซนเซอร์:

ประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิลชนิด K สำหรับการวัดอุณหภูมิและสวิตช์กกสำหรับกำหนดตำแหน่งของที่จับ แรงดันไฟฟ้าของเทอร์โมคัปเปิลถูกขยายโดย op-amp เป็นระดับแรงดันไฟฟ้าที่ Arduino ตรวจวัดได้ เกนของ op-amp ถูกควบคุมโดยทริมพอท 200K

ส่วนควบคุม:

วงจรนี้มีตัวควบคุมส่วนใหญ่ 2 ตัว หนึ่งคือตัวควบคุมความเร็วพัดลม PWM อย่างง่ายพร้อม MOSFET อีกอันหนึ่งเป็นตัวควบคุมแบบแยกสำหรับเครื่องทำความร้อน ประกอบด้วย TRIAC ที่ขับเคลื่อนโดย DIAC แบบคู่และทำได้โดยการควบคุมจำนวนรอบคลื่นที่ส่งไปยังฮีตเตอร์ ออปโตคัปเปลอร์ 4N25 ช่วยรักษาการซิงค์กับรูปคลื่น AC

ขั้นตอนที่ 4: PCB

วงจรของโปรเจ็กต์นี้ค่อนข้างซับซ้อน ฉันจึงแนะนำให้คุณใช้บอร์ดที่พิมพ์ออกมามากกว่า dot PCB หากคุณต้องการสร้าง PCB ของคุณเอง ฉันได้แนบไฟล์ Eagle ในขั้นตอนนี้ แต่ถ้าคุณต้องการให้บริษัทผู้ผลิต PCB ทำเสร็จ คุณสามารถสั่งซื้อได้จาก JLCPCB

. คุณสามารถดูการออกแบบ Easy EDA ผ่านลิงค์นี้:

ขั้นตอนที่ 5: รหัสและห้องสมุด

โปรแกรมเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของโครงการและขอบคุณมากสำหรับ sfrwmaker ที่เขียนโปรแกรม โปรแกรมใช้อัลกอริธึม PID เพื่อควบคุมพลังงานเพื่อรักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้ ทำงานโดยควบคุมจำนวนรอบของคลื่นที่ส่งไปยังที่จับต่อวินาที

เมื่อตัวควบคุมถูกเปิดขึ้น ไม้กายสิทธิ์จะอยู่ในสถานะปิด โดยการหมุนตัวเข้ารหัส อุณหภูมิและความเร็วของพัดลมสามารถปรับได้ กดสั้นๆ ของตัวเข้ารหัสจะสลับไปมาระหว่างความเร็วพัดลมและการปรับอุณหภูมิที่ตั้งไว้

ปืนลมร้อนเริ่มร้อนทันทีที่ยกขึ้นจากตัวยึดและแสดงพร้อมแล้วส่งเสียงบี๊บสั้นๆ เมื่อถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้ มันจะปิดความร้อนทันทีที่ใส่กลับเข้าไปในที่ยึด แต่พัดลมจะเป่าต่อไปจนกว่าจะถึงอุณหภูมิที่ปลอดภัย หลังจากอุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 50 C จะมีเสียงบี๊บสั้นๆ และแสดง COLD

เมื่อปิดปืนลมร้อน คอนโทรลเลอร์จะเข้าสู่โหมดการตั้งค่า หากกดตัวเข้ารหัสค้างไว้

โหมดการตั้งค่ามีตัวเลือกการปรับเทียบ ปรับแต่ง บันทึกและยกเลิก และรีเซ็ตการกำหนดค่า

หมายเหตุ: หากคุณใช้ PCB จาก easyEDA คุณควรเปลี่ยนหมายเลขพินของสวิตช์กกเป็นหมายเลขพิน 8 และ Buzzer พินเพื่อพิน no.6

คุณต้องติดตั้งไลบรารี Commoncontrols-master และไลบรารี time-master เพื่อให้โค้ดทำงานได้อย่างถูกต้อง

ไปที่ที่เก็บ GitHub นี้เพื่อดาวน์โหลดไฟล์ทั้งหมดในไฟล์ zip เดียว:

ขั้นตอนที่ 6: SETUP

การอ่านค่าอุณหภูมิควรได้รับการปรับเทียบด้วยค่าเดิมเพื่อให้ได้ค่าที่อ่านได้อย่างเหมาะสม ดังนั้น เพื่อที่จะทำอย่างนั้น คุณควรทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

ขั้นแรก ไปที่โหมดการตั้งค่าและเลือกตัวเลือกปรับแต่ง ในโหมดปรับแต่ง อุณหภูมิภายใน (0-1023) จะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ หมุนตัวเข้ารหัสเพื่อเลือกกำลังที่ใช้กับปืนลมร้อนด้วยตนเอง อุ่นปืนถึง 400 องศา เมื่ออุณหภูมิและการกระจายลดลง ตัวควบคุมจะส่งเสียงบี๊บ จากนั้นปรับ trim-pot เพื่อตั้งอุณหภูมิภายในประมาณ 900 (ในหน่วยภายใน) กดค้างที่ตัวเข้ารหัสเพื่อกลับไปที่เมนู

จากนั้นไปที่โหมดการตั้งค่าเลือกตัวเลือกปรับเทียบ เลือกจุดสอบเทียบ: 200, 300 หรือ 400 องศา กดตัวเข้ารหัส ปืนร้อนจะไปถึงอุณหภูมิที่ต้องการและส่งเสียงบี๊บ โดยการหมุนตัวเข้ารหัสให้ป้อนอุณหภูมิจริง จากนั้นเลือกจุดอ้างอิงอื่นและทำซ้ำขั้นตอนนี้สำหรับจุดสอบเทียบทั้งหมด

หลังจากกดแบบยาวและมาที่หน้าจอหลักแล้วไปที่โหมดตั้งค่าอีกครั้งแล้วเลือกบันทึก

และตอนนี้สถานีปรับปรุงระบบลมร้อนเสร็จเรียบร้อยแล้ว

ขั้นตอนที่ 7: โครงการที่เสร็จสิ้น:

สำหรับแหล่งจ่ายไฟ ฉันใช้ Hi-link 230 VAC - 5 VDC โมดูลจ่ายไฟแบบแยก 3 วัตต์ และสำหรับ 24 VDC ได้ใช้หม้อแปลงขนาด 12-0-12 500 mA โดยเชื่อมต่อปลาย 12 VAC เข้ากับวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์และมีการเคาะตรงกลางด้านซ้าย ไม่เชื่อมต่อ จากนั้นเอาต์พุตที่แก้ไขแล้วจะถูกป้อนไปยังตัวเก็บประจุกรองแล้วไปที่ IC ควบคุมแรงดันไฟฟ้า LM7824 เอาต์พุตของ IC คือ 24 VDC ที่ได้รับการควบคุม

ขอบคุณ sfrwmaker สำหรับการเขียนโค้ด ชำระเงินโครงการอื่นๆ โดย sfrwmaker:

ขอบคุณ LCSC ที่ให้การสนับสนุน LCSC Electronics เป็นหนึ่งในซัพพลายเออร์ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เติบโตเร็วที่สุดในประเทศจีน LCSC มุ่งมั่นที่จะนำเสนอสินค้าที่หลากหลาย ของแท้ และมีในสต็อก นับตั้งแต่ก่อตั้งในปี 2554 โดยมีเป้าหมายที่จะจัดหาชิ้นส่วนที่เหนือกว่าจากเอเชียให้คนทั้งโลก รายละเอียดเพิ่มเติมกรุณาเยี่ยมชม:

หากคุณต้องทำ PCB เองที่บ้าน ให้ชำระเงินตามคำแนะนำนี้:

ขอขอบคุณ.