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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

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 楼主| 发表于 2025-10-24 15:01 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 岁月如歌21 于 2025-10-24 15:17 编辑
2 k1 \7 f4 F3 C  P) T& Y4 n
  ~: N3 u1 C) S0 F  R. u
9 t, m: V# d$ Z0 S5 P! i9 U/ _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,
6 D, W  ]8 t1 s6 H$ q) T24V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。
% T$ @3 }9 A  Q哪怕用一节小小的3S 14.8V 1400mAH锂电池,4 g" n/ B5 e' 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,
. _( G) `; E( A! x0 U3 V* n4 w: ]不用拖220V电源插板。
3 z3 ?6 t1 I5 y# a6 P3 w正在设计电路,使用3位数码管显示,之后开源在这里,& w7 a' V% j7 G6 |3 G; K
让每个电工都能做自己的不会坏的T12焊台。, A- B, p7 m4 ~3 W! C
4 U' F9 a- X2 [+ ]' Y3 W8 W. z/ x

0 X8 o2 q3 [! K初步测试效果LCD显示界面:9 d& N; @  o0 }/ E7 `0 d1 ]
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,
* t6 r" V  R( Y) v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。. f5 T6 v+ @) E) g7 y
+ u/ P, {5 \) g; I, ^' d5 ^
串口绘图-响应曲线,2 N3 {  u) c+ ]  B
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:4 Y+ Z% i0 s- K6 t8 }
2 u5 r! m, e% G+ k5 L7 [
板子回来了,实测不错,很实用的数控电烙铁。
) U/ Y, k8 ^! `/ w9 Q% i焊好的板子前面(PCB底层),字符I2C-OLED12864误写成I2S-OLED12864了。
- b. p4 \1 ]# d8 r+ T9 I/ R% T左边为电烙铁接口航空插座GX12-5,中间为3位LED数码管,
/ j$ A* ^$ L* d8 w$ s, V右边为编码器(20脉冲一圈)。) S1 C5 U2 _" m" q
/ ^8 Y: F: j' ~0 \: k4 m5 C9 ~

! x' ^( \9 A  ~' P. x( a. J( w
& S$ {  l0 z; h% y/ H- l& }, z! w
" I" n! c# x# D# N: C1 c & @) `  q. j- Z* u# E9 E: l( s
5 z6 h: }$ C9 @5 u# I  e  |1 M
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.' `- N4 f7 L- d# }! O
串口设置:115200,8,N,1.
, ~3 ?+ P& T" i( C1 c& b. a/ B; B9 x) q! L5 B) J; d3 u8 g+ g* K
本程序演示使用STC8H系列mcu的ADC测量热电偶和NTC温度,

8 w% c4 M8 {6 v* {6 [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.) l/ W. f  E5 l/ j
程序默认串口绘图观察3条曲线:
; N) |# d; E# e% t" u) E1、目标温度(单位度)。6 s( G/ U6 ^0 ?) E( n: K2 F- [' l# Y
2、当前温度(单位度)。
: C; r$ s5 ~! c) j3、输出PWM的值。
* F/ L/ e  h2 }2 z) v- B$ v
8 j: H; H1 ]2 \8 LPID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。

- n( I. q& A+ x* R2 S$ y+ w0 S- }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.% f# H1 C  J; f( }) r9 ~
PID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。
5 O+ c( K& q6 J: m& `/ ?特别提醒:想要升温快,则就会有过冲,升温越快过冲越大。
! e# h' A3 h1 g. m, P# l& `/ Z' h: ]( |( F+ d* k1 B  B5 E% D

  U* M4 K0 T' \% q; U8 J- i) r& ?串口发送单字符命令:
% ]% d7 F" r  |  O: \0: 不打印信息.  F* i6 D4 B! j, w5 j, m
1: 打印绘图曲线。& R7 s% L" J3 Z6 h9 s5 X
2: 打印7段数码管显示温度。
9 m+ z  Q3 y. K, R4 u: z3: 使用文本返回设置温度、当前温度、NTC温度、热电偶温度
" ~! u: {1 j1 W7 T/ j# Y% W. P; Y' j- p. z1 M9 ~/ o0 G
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:2 C* T5 K# W9 J8 z4 L
150,100,120,0,: B7 T9 n0 o+ m) p
150: 目标温度, 单位度.
2 E; i, e& `( r100: pGain比例增益# q% d! |- U% z3 V7 B; E  H0 }
120: iGain积分增益, 1对应为0.0010 b  T% o3 A: W$ @6 @6 I
  0: dGain微分增益' G* A3 x, J8 M7 ?
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。' M  }/ y" g2 ?$ X) Z
按一下编码器,开始加热,再按一下编码器,停止加热。
& \( F+ p8 W6 P/ l# \顺时针转动编码器,设置温度升高,最高温度400度。
, z# q* ^0 e0 b& C0 b逆时针转动编码器,设置温度降低,最低温度 40度。7 n. `8 p! `  G/ H% A& I" n
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。
3 U( a! _" w7 [- y7 k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。2 O9 J0 X6 r& l0 a9 e7 D$ ~
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。
5 }+ X: t% p% c6 h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,
' }4 e! |- ~2 W, D
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。
/ @# f; b* {( q* l3 C/ w) L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,

6 @  L1 n0 K5 [( ?& o& h4 ~# C& ]1 I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。) k0 o7 r* V; b% C* }! b
+ j$ s& @( Q& I8 ]
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。% `* w5 Y$ |/ y# x( I) d
24V输入,不加热时电流25~35mA,加热时最大电流2.8A。) u2 V* C, }0 o. N; j: g* k
. p: q' ^+ E6 B6 w
. |% H+ S  R0 Z9 R/ o

: r6 b2 q4 N4 L# w+ u
4 S8 A9 |8 d  b. x" x0 H; B5 V" f" b7 x

LED3-T12电烙铁控制程序-V1.rar

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