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本帖最后由 岁月如歌21 于 2025-10-24 15:17 编辑 5 u/ Q Z* v- _9 a4 t9 ^6 k' v
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" L ~2 K4 K5 x& X7 L
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，! q$ L6 A( O( ^% v
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。# e# ~8 V0 C, O$ P- T) W
哪怕用一节小小的3S 14.8V 1400mAH锂电池，
3 D0 U1 L3 k2 d# `- e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，
8 Y' r' M& e' {3 E$ e' r, }. |不用拖220V电源插板。0 W K2 k3 h: y5 v/ K' S
正在设计电路，使用3位数码管显示，之后开源在这里，- H/ ?# J+ t2 o2 e! j& j
让每个电工都能做自己的不会坏的T12焊台。
T J7 i' |8 P# U* ^
0 U' J; o( \: P: ]3 W8 q5 {- K
& D' K; `9 ?) D6 r' e+ u# m8 _" s初步测试效果LCD显示界面：
7 ^$ A9 U) e/ I7 ]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，/ c V" ]8 ?- A8 l8 R* [1 R1 Q
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。* u7 O6 q7 h5 D/ a( g2 e; A f
* I3 e; w. |# [6 Y0 J% t; t4 w串口绘图-响应曲线，+ N1 `) G& j7 K* O) `
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：
1 M" r }) p: |+ c
& J. y9 w% \+ O" z8 c- G; B
板子回来了，实测不错，很实用的数控电烙铁。" j6 r9 q; x3 _3 _% F
焊好的板子前面（PCB底层），字符I2C-OLED12864误写成I2S-OLED12864了。
: U6 P( e( c2 \* e" `% g左边为电烙铁接口航空插座GX12-5，中间为3位LED数码管，
; E. G' ^# H/ G" ^( Y. F右边为编码器（20脉冲一圈）。
. f* f8 R; E+ u1 `' m Z
( }/ x3 T6 j C7 u0 ^ }5 G; [
4 O% A8 u# {& Z7 Q/ { n
3 S9 [5 v, x2 G6 C! I$ H: v3 p
( j6 I) m Q. c# o$ q( k: |
. U: P6 R* j3 @( P5 o
X7 ^3 S- E: |/ r; x* W% U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.
; r$ o; D7 L0 A串口设置：115200,8,N,1.& } g5 Q; F* S, A* n8 Y
. o! o8 {- W8 Y2 O E本程序演示使用STC8H系列mcu的ADC测量热电偶和NTC温度,% Y9 j, w( { x
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.
8 h0 c: z& b8 N: x# |/ |3 i程序默认串口绘图观察3条曲线：
6 C4 K9 v6 J9 O- n8 b1、目标温度(单位度)。+ {& @9 \' q7 W4 Y1 F3 {0 t
2、当前温度(单位度)。2 d3 ^+ r7 r! [9 s3 b
3、输出PWM的值。
. |- B7 v! v5 ]5 j+ T4 [& h7 S" u7 x7 z- v" v T. F) S1 h
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。
. f W$ K# _) I _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.
$ M1 q( T* W: s6 O" yPID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。
( P I) \& C, Q4 N% }2 n) I特别提醒：想要升温快，则就会有过冲，升温越快过冲越大。
6 q) |0 S" T$ j+ p; |0 z# H% F* v/ s
8 u# A$ d- _+ L# _ O8 a+ z
串口发送单字符命令:
; r- [% _5 s" f+ l0: 不打印信息.( E. m! H! V+ p
1: 打印绘图曲线。 [( c# A5 h% b/ |2 _( D/ V
2: 打印7段数码管显示温度。
?/ `* i, v- `, U' d3: 使用文本返回设置温度、当前温度、NTC温度、热电偶温度1 l4 ]. B' P4 \3 I
+ X3 S$ h7 k$ ^" O# d
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：
8 Z( k1 ~ O* \$ x% @7 C7 O150,100,120,0,
* u/ L% l2 J8 k: ?' v! [$ @5 G150: 目标温度, 单位度.
3 J6 y; L$ O- T& c4 I100: pGain比例增益% s0 C) ^. Q+ l* a9 ~
120: iGain积分增益, 1对应为0.001
" `* M ?) |) n% M+ \$ f 0: dGain微分增益( N: {# q6 ^6 d; ?7 l* t
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。2 u( g; A3 A B) `& v
按一下编码器，开始加热，再按一下编码器，停止加热。# J" L# W7 `5 y1 i$ s& t
顺时针转动编码器，设置温度升高，最高温度400度。
' v( _: ~$ Z; j% u7 J0 r) ^逆时针转动编码器，设置温度降低，最低温度 40度。
# F( v. A# `! |3 k" u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。! u8 O3 T& R( i4 \
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。7 }5 g' w# O! Q5 i* y& z1 l
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& X; E- p7 _8 T
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，' ^6 d3 x& p- {( l G% C7 h
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。
& C Y, \6 P/ {: r& i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，( ]4 k, O& T K- n
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。! C; ~ n) |4 h* t! B1 N- g- p, f
1 l$ ~7 r0 i$ @( e" `
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。
N2 K; ], v0 l8 o24V输入，不加热时电流25~35mA，加热时最大电流2.8A。+ ^" W+ i: U s H
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