梁工 发表于 2025-1-15 14:36:21

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


跟老梁一起做 T12 电烙铁
===谁用 嘉立创EDA 第一个用 Ai8051U 取代 STC8H8K64U 仿制成功开源,
      辛苦费 RMB500


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,
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。
哪怕用一节小小的3S 14.8V 1400mAH锂电池,
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,
不用拖220V电源插板。
正在设计电路,使用3位数码管显示,之后开源在这里,
让每个电工都能做自己的不会坏的T12焊台。

配件:




初步测试效果LCD显示界面:
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,
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。


串口绘图-响应曲线,
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:


敬请等待!


板子回来了,实测不错,很实用的数控电烙铁。
焊好的板子前面(PCB底层),字符I2C-OLED12864误写成I2S-OLED12864了。
左边为电烙铁接口航空插座GX12-5,中间为3位LED数码管,
右边为编码器(20脉冲一圈)。

PCB顶层,手焊的:


装上盒子:


盒子正面:

盒子背面:



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.
串口设置:115200,8,N,1.

本程序演示使用STC8H系列MCU的ADC测量热电偶和NTC温度,
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.
程序默认串口绘图观察3条曲线:
1、目标温度(单位度)。
2、当前温度(单位度)。
3、输出PWM的值。

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。
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.
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。
特别提醒:想要升温快,则就会有过冲,升温越快过冲越大。


串口发送单字符命令:
0: 不打印信息.
1: 打印绘图曲线。
2: 打印7段数码管显示温度。
3: 使用文本返回设置温度、当前温度、NTC温度、热电偶温度

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:
150,100,120,0,
150: 目标温度, 单位度.
100: pGain比例增益
120: iGain积分增益, 1对应为0.001
0: dGain微分增益

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。
按一下编码器,开始加热,再按一下编码器,停止加热。
顺时针转动编码器,设置温度升高,最高温度400度。
逆时针转动编码器,设置温度降低,最低温度 40度。
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。
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。
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。
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,
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。
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,
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。

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。
24V输入,不加热时电流25~35mA,加热时最大电流2.8A。

我没有购买测试烙铁头温度的仪器,只是根据K型热电偶的温度特性测量温度。
加热曲线:


跟老梁一起做 T12 电烙铁
===谁用 嘉立创EDA 第一个用 Ai8051U 复制成功开源,辛苦费 RMB500
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

升温到200度的视频,一般到150度就可以焊接了(普通低温锡线),
视频中的滴答声是我桌面的一个机械摆钟的声音:



工程源码、原理图、PCB图:


原理图也贴一下:




PCB效果图:



注意:
Q3与R27可以不焊,避免Q3的微小漏电影响测温精度。
使用Q3是为了PWM输出时让运放输出不饱和,实际运放由饱和回复正常的时间也很短。







神农鼎 发表于 3 天前

网友成功移植到 Ai8051U

T12开源电烙铁@Ai8051U, 嘉立创EDA - 作品展示 国芯技术交流网站 - AI32位8051交流社区

zhang32568 发表于 2025-1-15 16:12:09

{:qiang:}{:qiang:}

batcd 发表于 2025-1-26 01:43:47

{:4_174:}{:4_174:}{:4_174:}

会溺水的鱼 发表于 2025-1-29 18:55:15

太棒了,得空复刻一下,一直想拥有一个T12烙铁

men007 发表于 2025-1-29 20:32:30

找时间复刻一下,谢谢分享{:4_174:}

East Wind 41 发表于 2025-2-1 17:15:39

这个比较实用,如果能买到套件最好了.方便DIY

lcf_吕超峰 发表于 2025-2-5 19:33:17

一定要顶,非常实用,感谢版主的辛苦付出!

pursuing 发表于 2025-2-12 14:37:57

点赞支持,PID学起来!{:4_174:}

rgjinxuan1 发表于 2025-2-12 15:01:31

比较实用

wangpengbo 发表于 2025-2-12 15:23:14

压缩包里的PCB文件是用99SE画的吗?是要找人改为嘉立创EDA的吗?
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