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标题: 一起做T12电烙铁@Ai8051U，PID应用：可以电池供电，小巧便携，几秒钟升温即可熔锡使用 [打印本页]
作者: 岁月如歌21    时间: 2025-10-24 15:01
标题: 一起做T12电烙铁@Ai8051U，PID应用：可以电池供电，小巧便携，几秒钟升温即可熔锡使用
本帖最后由 岁月如歌21 于 2025-10-24 15:17 编辑
( N  T7 m. e' K" h: Z4 F( S/ n  z
; G0 s; N& }' F$ q
买了一些T12焊台的配件，初步测试了其PID控制的可行性，效果非常好，. P9 {1 \& K# v& i+ E. Z
24V供电，设置温度200度，从21度升温到188度（可以正常焊接了）耗时仅8秒。8 d& ~$ u& [9 D9 M. g
哪怕用一节小小的3S 14.8V 1400mAH锂电池，
# y* c: M; ]* p! j, k  u0 L升温也是20多秒，可以连续用将近2小时，对弈便携使用非常方便，
3 R% {) I0 Z, `6 O9 g: e9 C不用拖220V电源插板。
8 M1 O- R, C5 @0 G, v, Y0 a% {2 h正在设计电路，使用3位数码管显示，之后开源在这里，
2 r$ T* a* Y5 J让每个电工都能做自己的不会坏的T12焊台。. }- C) V9 l' w2 ?
* B! L% C" ^+ d' `* o 7 |6 x* R" O4 O3 ~& A! `0 Y- H) g
初步测试效果LCD显示界面：
/ I0 F7 i: Z6 v1 j3 @左边一列从上到下分别是输入电压、发热电流、目标温度、当前实际温度，1 I2 w# b' j$ _3 o0 _
右边一列从上到下分别是输出状态、发热功率、NTC温度、热电偶温度。
' l6 p5 d0 B3 V6 L6 u- M ' |/ o; h4 q6 _
串口绘图-响应曲线，
- u# B7 ~. p1 t  `# X: y& C, @设置200度，从21度到188度，只需要8秒，PID曲线无超调，干净利落：# d4 Z( w( c/ M. B6 l' I- L
* U* t8 ^" Z7 M6 ^- F( y+ y板子回来了，实测不错，很实用的数控电烙铁。! }) e/ W) c) K+ O2 r% Q
焊好的板子前面（PCB底层），字符I2C-OLED12864误写成I2S-OLED12864了。9 [4 I0 K/ ~+ O: [
左边为电烙铁接口航空插座GX12-5，中间为3位LED数码管，
0 `, J" [5 W- B右边为编码器（20脉冲一圈）。
- H1 E. C% j. w  R8 `- {4 K6 `- Y) X
( x3 `3 X; ]: i3 o) r/ d/ U8 w, y $ e9 k" g+ H$ W  r6 Y5 o" Z

- R, K. B' P- F; p2 I& P
. x8 N) v# W7 Q+ N 6 X* s2 i0 z% p4 R1 d7 b, l! \
. y' n0 d! j$ N. O
使用STC-ISP的串口助手调试, 可以使用STC-ISP里的串口绘图观察曲线 或 7段数码管观察温度, 或者使用文本显示参数.
# y4 b* P+ w' }: |- A0 Q6 s串口设置：115200,8,N,1.
3 S& g# t! b+ X; j0 u2 L; R" U/ t% _  H" y
本程序演示使用STC8H系列MCU的ADC测量热电偶和NTC温度,+ b! N% h9 Y  H+ \4 M2 C
经过PID处理后，软件PWM控制MOSFET控制PT12电烙铁加热，达到恒温目的.
. D7 e* h% l( ?3 \  ?程序默认串口绘图观察3条曲线：0 w- l2 e6 M* d; N! [/ S1 n$ n
1、目标温度(单位度)。
$ u8 V" R: ~* P/ l. `2、当前温度(单位度)。
7 j8 W+ L0 D1 o1 ?# @' l: I3、输出PWM的值。) Z6 _- S' ?* m1 x* N+ G5 w
% w- |  }! S2 A: ~) r0 R1 [" J
PID整定就是根据具体的项目中的温升速度、散热速度，调整PID采样周期、比例增益、积分增益、微分增益、积分上下限。
5 v3 d# D' l" @0 ^PID温控可以只用PI(微分增益设置为0)即可达到稳定，本利测试时微分增益为0.
5 U! }9 l! i3 J3 lPID整定是一件繁琐的事，要有耐心，并且要深入理解PID的行为表现。
7 C# a! d5 O* _特别提醒：想要升温快，则就会有过冲，升温越快过冲越大。
+ g7 R3 i  V5 N- K5 E
1 ~- c9 T0 J  @2 B9 |" R% a% i
% d& g* Z' Q8 D, ^串口发送单字符命令:2 X, ^) n3 _! I' Z3 Y
0: 不打印信息.' X4 r6 z+ M7 [- }
1: 打印绘图曲线。+ E6 q  w7 y8 H2 {2 p
2: 打印7段数码管显示温度。9 D& e& u5 }& ]5 A& Z9 }# [
3: 使用文本返回设置温度、当前温度、NTC温度、热电偶温度3 T) W( }" n. F6 N$ X0 j' v
$ B8 |& _* e! J5 i2 Z
串口发送数字字符串设置采样时间、目标温度、pGain、iGain、dGain，数据之间逗号分隔：6 R3 u+ L& c- d: v) L+ ^& B
150,100,120,0,
$ S; z4 F. y5 F150: 目标温度, 单位度.6 o; N6 ]  a  D3 ]" \4 A
100: pGain比例增益; y: `& D/ s* O) z) d5 t
120: iGain积分增益, 1对应为0.0015 @; ^" H1 y9 b
  0: dGain微分增益6 q# G- d! C& f* _
上电后先显示设置温度2秒，之后显示当前实际温度，此时电烙铁没有启动。
7 Z# f2 D; l' N+ Y7 @按一下编码器，开始加热，再按一下编码器，停止加热。# @  W. K$ r' l- k6 `6 _
顺时针转动编码器，设置温度升高，最高温度400度。6 e* Y0 K/ \1 U$ U2 f" L- n
逆时针转动编码器，设置温度降低，最低温度 40度。
% ]6 ~# |9 B. _! l; L1 t转动编码器第一个脉冲只切换到显示设定温度模式，设定温度不变。
7 r& R" s0 i$ E" S4 {) {9 X设置温度时，停止转动编码器2秒后恢复显示实际温度，并保存设置的温度，每次上电后会恢复这个设置的温度。+ Q4 y2 ^, n% V$ v5 r
输出PWM时，数码管旁边的独立的一个LED会指示PWM输出，周期200ms，亮的时间等于PWM占空比。* R/ a1 J/ A2 ?" Q! ?
本例子的PID参数是在24V、烙铁头为T12-K时调试出来的，不同厂家的烙铁头可能会有差异，电压低比较多时，! V4 l4 z: j/ m' ]) `7 ], N
PID参数可能不合适，实际使用24~14V都可以，14V时升温会慢好多，达25~30秒。) D  i% p( F, O) _9 |( C
使用过程中检测到震动开关动作，重新定时5分钟，当没有使用烙铁，检测不到震动开关动作超过5分钟，$ k0 b4 X- K% g1 j+ @
就停止加热，要重新加热，按一下编码器重新启动加热，用户可以修改程序用震动开关动作来启动加热。
9 R6 ]. y# _* ]4 v
6 a" p1 D, N3 \% j! h4 `5 Q加热过程中，检测到震动开关动作，则个位数码管的小数点闪烁一下。
% n  z& g: b# s- p1 @9 ?- B24V输入，不加热时电流25~35mA，加热时最大电流2.8A。
" ~8 q0 ^6 v& W" ]6 r! |
3 D- G, C. c8 Y7 _! U! c2 n : L1 G6 H0 Q4 y! i/ E9 B, p
4 |) C7 f/ a5 S  b# s) r& J& F
+ }% R; E  ~% ^8 x

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LED3-T12电烙铁控制程序-V1.rar

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