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

梁*** · 发表于 2025-1-15 14:36:21

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：
截图202501151432522663.jpg

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。
显示界面.png

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：
响应曲线.PNG

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）。
截图202501231505164778.jpg

PCB顶层，手焊的：
截图202501231508311819.jpg

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：