Spájkovacia stanica na Arduino jednoducho. DIY infračervená spájkovacia stanica Ovládanie spájkovacej pištole na arduino

V tomto článku chcem hovoriť o mojej verzii spájkovacej stanice založenej na mikroobvode ATmega328p, ktorý sa používa v arduino UNO. Projekt bol prevzatý ako základ z webovej stránky http://d-serviss.lv. Displej sa na rozdiel od originálu pripájal protokolom i 2 c: po prvé som ho mal, objednal som si na AliExpress niekoľko kusov na iné projekty a po druhé bolo viac voľných nôh MK, ktoré sa dali použiť na niektoré ďalšie funkcie. Fotografia displeja s adaptérom pre protokol i 2 c je nižšie.

Teplota spájkovačky, fénu a rýchlosť chladiča sú regulované enkodérmi:

Spájkovačka a fén sa zapínajú a vypínajú stlačením enkodéra a po vypnutí sa do pamäte MK uloží teplota spájkovačky, fén a otáčky chladiča.

Po vypnutí spájkovačky alebo fénu sa v príslušnom riadku zobrazuje teplota, kým nevychladne na 50 0 C. Po vypnutí fénu ho chladič ochladí na 50 0 C rýchlosťou 10 %, čím sa po vypnutí takmer ticho.

Na napájanie obvodu bol na Aliexpress zakúpený spínaný zdroj 24V a 9A, ktorý, ako som si neskôr uvedomil, bol príliš výkonný. Stojí za to hľadať ten s výstupným prúdom 2-3 A - to je viac ako dosť, bude to lacnejšie a zaberie menej miesta v puzdre.

Na napájanie obvodu som použil DC-DC menič na LM2596S, pripojil som ho na 24V a nastavil konštrukčný odpor na 5 voltov.

Kúpil som si aj spájkovačku a sušič vlasov na aliexpress. Je dôležité vybrať si ich s termočlánkom a nie s termistorom. Sušič vlasov bol vybraný zo staníc 858, 858D, 878A, 878D a 878D, spájkovačka zo staníc 852D +, 853D, 878AD, 898D, 936B, 937D. Ak používate termistor, potom je potrebné upraviť obvod a firmvér. Kúpil som si sadu 5 hrotov k spájkovačke. Spájkovačka bola chybná, niekde vo vnútri bol zlomený drôt. Musel som ho vymeniť, kábel z USB predlžovačky sedel dobre.

Budete tiež potrebovať ďalšie konektory GX16-5 a GX16-8 na pripojenie spájkovačky a fénu k telu zariadenia.

Teraz prípad: Strávil som veľa času s problémom výberu puzdra, najprv som použil kovový zdroj z počítača, ale neskôr som ho opustil, pretože... Došlo k rušeniu z UPS, čo spôsobilo zamrznutie MK a LCD. Skúšal som tienenie zdroja, základnej dosky a displeja. MK prestal mrznúť, ale na displeji sa pravidelne zobrazovali nezrozumiteľné hieroglyfy. Rozhodol som sa použiť plastové puzdro, všetky problémy s rušením okamžite zmizli, nič som netienil. Tiež som sa rozhodol kúpiť puzdro od Číňanov. Trochu som sa nechal uniesť rozmermi a zobral som to, čo sa ukázalo ako veľmi malé (150 mm x 120 mm x 40 mm), samozrejme som tam všetko zmestil, vyrobil som na to špeciálnu dosku, ale na predný panel všetko sa ukázalo byť príliš kompaktné a nie je príliš vhodné upraviť sušič vlasov, najmä .

Upravený obvod a doska plošných spojov sú zobrazené nižšie na obrázku, od originálu sa líši pripojením displeja, výmenou premenných rezistorov a tlačidiel napájania za kódovače. Aj v diagrame som odstránil 12 voltový stabilizátor, pretože... Môj sušič vlasov beží na 24 V a odstránil som 5-voltový stabilizátor a nahradil som ho DC-DC meničom.

Plošný spoj bol vyrobený klasickým spôsobom - pocínovaný ružovou zliatinou v roztoku kyseliny citrónovej.

Triak som umiestnil na malý radiátor, výkonové mosfety bez radiátora, lebo Za nimi nebolo zaznamenané žiadne kúrenie. Piny museli byť odstránené kvôli zlému kontaktu; Pre hladšie nastavenie teploty odporúčam použiť viacotáčkové premenlivé odpory.

Mikrokontrolér bol flashovaný cez Arduino UNO, MK sme pripojili podľa klasickej schémy: 1 MK pin na 10 Arduino pin, 11 MK pin na 11 Arduino pin, 12 MK pin na 12 Arduino pin, 13 MK pin na 13 Arduino pin, 7 a 20 pinov na + 5 voltov, 8 a 22 na GND, na 9 a 10 pripájame 16 MHz kremeň. Schéma zapojenia je nižšie.

Schéma zapojenia

Zostáva naprogramovať MK.

1) Prejdite na webovú stránku https://www.arduino.cc/en/main/software, vyberte svoj operačný systém, stiahnite si program ARDUINO IDE a potom ho nainštalujte.

2) Po inštalácii je potrebné pridať knižnice z archívu, aby ste to urobili, v programe vyberte Sketch - Connect library - Add.ZIP library; A spájame všetky knižnice jednu po druhej.

3) Pripojte Arduino UNO a k nemu pripojený MK k počítaču cez USB, pri prvom zapnutí sa nainštalujú potrebné ovládače.

4) Prejdite do programu Súbor – Príklady – ArduinoISP – ArduinoISP, v časti Nástroje vyberte našu dosku a virtuálny port, ku ktorému je Arduino pripojené, potom kliknite na upload. Týmito akciami zmeníme naše Arduino na plnohodnotného programátora.

5) Po načítaní náčrtu do Arduina otvorte náčrt z archívu, vyberte Nástroje - bootloader zápisu. Samozrejme, nepotrebujeme samotný bootloader v MK, ale pri týchto akciách budú poistky blikať do MK a náš mikrokontrolér bude pracovať z externého kremeňa na frekvencii 16 MHz.

Už dlho som premýšľal o tom, že si zaobstarám spájkovaciu stanicu vlastnými rukami a použijem ju na opravu starých grafických kariet, set-top boxov a notebookov. Na vykurovanie možno použiť starú halogénovú vykurovaciu podložku, nohu zo starej stolovej lampy možno použiť na držanie a posúvanie horného ohrievača, dosky plošných spojov budú spočívať na hliníkových koľajničkách, sprchová cievka bude držať termočlánky a Arduino doska bude monitorovať teplotu.

Po prvé, poďme zistiť, čo je spájkovacia stanica. Moderné čipy na integrovaných obvodoch (CPU, GPU atď.) nemajú nožičky, ale majú pole guľôčok (BGA, Ball grid array). Aby ste takýto čip mohli spájkovať/odspájkovať, potrebujete mať zariadenie, ktoré zohreje celý IC na teplotu 220 stupňov bez roztopenia dosky alebo vystavenia IC tepelnému šoku. Preto potrebujeme regulátor teploty. Takéto zariadenia stoja v rozmedzí 400-1200 dolárov. Tento projekt by mal stáť približne 130 dolárov. O BGA a spájkovacích staniciach si môžete prečítať na Wikipédii a my začneme pracovať!

Materiály:

• Štvorlampový halogénový ohrievač ~1800W (ako spodný ohrev)
• 450W keramické IR (horný ohrievač)
• Hliníkové závesové lamely
• Špirálový kábel do sprchy
• Odolný hrubý drôt
• Noha stolovej lampy
• Doska Arduino ATmega2560
• 2 dosky SSR 25-DA2x Adafruit MAX31855K ​​​​(alebo si to urobte sami ako ja)
• 2 termočlánky typu K
• Napájanie jednosmerným prúdom 220 až 5v, 0,5A
• Letter modul LCD 2004
• 5V výškový reproduktor

Krok 1: Spodný ohrievač: Reflektor, žiarovky, kryt

Zobraziť 3 ďalšie obrázky

Nájdite halogénový ohrievač, otvorte ho a vyberte reflektor a 4 žiarovky. Dávajte pozor, aby ste nerozbili lampy. Tu môžete použiť svoju fantáziu a vytvoriť si vlastné puzdro, ktoré bude držať lampy a reflektor. Môžete napríklad vziať starú PC skrinku a umiestniť do nej svetlá, reflektor a káble. Použil som plechy s hrúbkou 1 mm a vyrobil som kryty pre spodný a horný ohrievač, ako aj kryt pre ovládač Arduino. Ako som už povedal, môžete byť kreatívni a prísť s niečím vlastným pre tento prípad.

Ohrievač, ktorý som použil, bol 1800 W (4 lampy pri 450 W paralelne). Použite drôty z ohrievača a pripojte lampy paralelne. Môžete zabudovať AC zástrčku ako ja, alebo viesť kábel priamo zo spodného ohrievača do ovládača.

Krok 2: Spodný ohrievač: Systém montáže na dosku

Zobraziť ďalších 4 obrázkov

Po vytvorení spodného telesa ohrievača odmerajte dlhšiu dĺžku okna spodného ohrievača a odrežte dva kusy hliníkového pásika rovnakej dĺžky. Budete tiež musieť odrezať 6 ďalších kusov, každý o polovicu veľkosti menšej strany okna ohrievača. Vyvŕtajte otvory pozdĺž dvoch koncov veľkých kusov lamiel, ako aj jedného konca každej zo 6 malých lamiel a dlhej časti okna. Pred priskrutkovaním dielov k telu musíte vytvoriť upevňovací mechanizmus s maticami, podobný tomu, ktorý som urobil na fotografiách. Je to potrebné, aby sa menšie lamely mohli posúvať cez väčšie lamely.

Keď prevlečiete matice cez koľajnice a všetko zoskrutkujete, pomocou skrutkovača posuňte a utiahnite skrutky tak, aby montážny systém zodpovedal veľkosti a tvaru vašej dosky.

Krok 3: Spodný ohrievač: Držiaky termočlánkov

Na výrobu držiakov termočlánkov zmerajte uhlopriečku spodného okna ohrievača a odrežte dva kusy špirálového sprchového kábla na rovnakú dĺžku. Odviňte pevný drôt a odrežte dva kusy, každý o 6 cm dlhší ako špirálový sprchový kábel. Pretiahnite tvrdý drôt a termočlánok cez stočený kábel a ohnite oba konce drôtu, ako som to urobil na obrázkoch. Nechajte jeden koniec dlhší ako druhý, aby ste ho mohli utiahnuť jednou zo skrutiek stojana.

Krok 4: Horný ohrievač: keramická platňa

Na výrobu horného ohrievača som použil 450W keramický infražiarič. Nájdete ich na Aliexpress. Trik je vytvoriť dobré puzdro pre ohrievač so správnym prietokom vzduchu. Ďalej prejdeme k držiaku ohrievača.

Krok 5: Horný ohrievač: Držiak

Nájdite starú stolnú lampu s nohou a rozoberte ju. Aby ste lampu správne odrezali, musíte všetko presne vypočítať, pretože horný infračervený ohrievač musí dosiahnuť všetky rohy spodného ohrievača. Takže najprv pripevnite horné teleso ohrievača, urobte rez v osi X, vykonajte správne výpočty a nakoniec urobte rez v osi Z.

Krok 6: Arduino PID Controller

Zobraziť 3 ďalšie obrázky

Nájdite tie správne materiály a vytvorte odolné a bezpečné puzdro pre Arduino a ďalšie príslušenstvo.

Vodiče spájajúce ovládač (horný/spodný napájací zdroj, regulátor výkonu, termočlánky) jednoducho odstrihnete a pripevníte pomocou spájkovačky alebo získate konektory a všetko urobíte opatrne. Nevedel som presne, koľko tepla bude SSR produkovať, tak som do skrinky pridal ventilátor. Či už nainštalujete ventilátor alebo nie, určite musíte na SSR aplikovať teplovodivú pastu. Kód je jednoduchý a objasňuje, ako pripojiť tlačidlá, SSR, obrazovku a termočlánky, takže spojenie všetkého dohromady bude jednoduché. Ako ovládať zariadenie: Neexistuje žiadne automatické ladenie hodnôt P, I a D, takže tieto hodnoty bude potrebné zadať manuálne v závislosti od vašich nastavení. K dispozícii sú 4 profily, v každom z nich môžete nastaviť počet krokov, Ramp (C/s), dwel (doba čakania medzi krokmi), spodný prah ohrievača, cieľovú teplotu pre každý krok a hodnoty P,I,D pre horný a dolný ohrievač. Ak napríklad nastavíte 3 kroky, 80, 180 a 230 stupňov s nižšou prahovou hodnotou ohrievača 180, potom sa vaša doska zahreje zdola len na 180 stupňov, potom teplota zdola zostane na 180 stupňoch a horný ohrievač sa zahreje na 230 stupňov. Kód ešte potrebuje veľa vylepšení, ale dáva vám predstavu o tom, ako by veci mali fungovať. Táto príručka nezachádza do veľkých detailov, pretože je v nej veľa DIY prvkov a každá zostava bude iná. Dúfam, že sa necháte inšpirovať týmto návodom a použijete ho na výrobu vlastnej IR spájkovacej stanice.

Aby ste uľahčili pochopenie procesu budovania spájkovacej stanice, musíte pochopiť funkčný účel hlavných komponentov.

Arduino

Tento procesor nainštalovaný na malej doske s plošnými spojmi má určité množstvo pamäte. Po obvode dosky sú vytvorené otvory a sú inštalované kontaktné panely na pripojenie širokej škály elektrických prvkov. Môžu to byť LED diódy, snímače rôznych konštrukcií a účelov, relé, elektromagnetické zámky a mnohé ďalšie, ktoré fungujú napájaním a sú riadené elektrickými signálmi. V našom prípade to bude spájkovacia stanica zostavená na Arduine.

Zvláštnosťou procesora Arduino je, že sa dá ľahko naprogramovať na ovládanie pripojených zariadení podľa zavedeného algoritmu. To vám umožňuje nezávisle navrhovať automatické riadiace systémy pre domáce elektrické spotrebiče a iné elektrické prvky.

Spájkovačka

Na prácu s doskami plošných spojov elektronických obvodov sú medzi spotrebiteľmi veľmi žiadané modely spájkovačiek Mosfet vyrobených v Číne s rukoväťami série 907 A1322 939, sú lacné, spoľahlivé a pohodlné.

Charakteristika:

• Napájacie napätie – 24V, jednosmerný prúd (DC);
• Výkon – 50W;
• Pracovná teplota pri spájkovaní je 200-400 °C.

V tomto režime zahrievania a udržiavania teploty budú ovládacie zariadenia spínať prúd 2-3 A, čo si však vyžaduje vhodné napájanie.

Vlastnosti výberu spájkovačky

Poznámka! Niektoré konštrukcie spájkovačky majú ako snímač teploty termočlánok, takéto možnosti nie sú vhodné; Pri nákupe si musíte pozorne prečítať technickú dokumentáciu a poradiť sa s predajcami.

V konektore spájkovačky je 5 vodičov:

• Dva – pripojené k vykurovaciemu telesu;
• Dva - k snímaču teploty;
• Jeden kontaktuje hrot a súčasne ide na zem, vodič pôsobí ako neutralizátor statického napätia.

Účel vodičov môžete určiť pomocou multimetra meraním odporu medzi vodičmi z teplotného snímača 45-60 ohmov. Odpor vykurovacieho telesa je niekoľko ohmov. Týmto spôsobom môžete rozlíšiť termočlánok od snímača a vykurovacieho telesa, jeho odpor je niekoľko ohmov a pri meraní, ak vymeníte sondy, hodnoty sa budú líšiť. Najnovšie modely sú zvyčajne štandardizované: červeno-biele - vodiče snímača, čierne a modré - z ohrievača, zelené - uzemnenie. Spojovacia časť pre konektor spájkovačky je dodávaná ako súprava, ak je to potrebné, oba komponenty konektora sa predávajú v predajniach rádiových dielov.

pohonná jednotka

Niektorí remeselníci používajú napájanie z PC na 12V používajú adaptéry na zvýšenie napätia na 24V. V týchto prípadoch riadiaci obvod funguje normálne, ale existujú problémy s dlhým ohrevom v dôsledku nízkeho prúdu.

Spoľahlivejšie je použitie priemyselných produktov, ideálny je 24V 60W Venom Standart, ktorý poskytuje prúd pre záťaž 2,5 A. Má malé rozmery a odolné puzdro vyrobené z kovovej platne a ľahko sa montuje do bežného puzdra. pre spájkovaciu stanicu s Arduinom.

Schéma zapojenia

Osvedčená a spoľahlivá schéma Flex Link je široko používaná mnohými remeselníkmi. Je pomerne jednoduchý a má prístupné prvky, ktorí sú schopní zostaviť takýto obvod vlastnými rukami.

Okrem obvodu Arduino (OSN), napájací zdroj a spájkovačka, budú potrebné niektoré ďalšie prvky ako súčasť celkového obvodu:

• Operačný zosilňovač LM358N na snímanie údajov zo snímača teploty na spájkovačke. Bez toho, aby sme zachádzali do teoretických detailov, na koordináciu jeho činnosti s doskou Arduino obsahuje obvod 2 kondenzátory po 0,1 μF, 3 odpory: 10; 1; 13 kOhm;
• Na ovládanie zapínania a vypínania spájkovačky sa v závislosti od signálov z teplotného snímača používa impulzný tranzistor IRFZ44 pripojený cez odpory 1k a 100 Ohm k doske Arduino;

• 24V zdroj je určený na ohrev spájkovačky na napájanie obvodov Arduino a LM358N je potrebných +5V. Toto napätie zabezpečuje 24/5V stabilizátor napätia pripojený k hlavnému zdroju napájania

Existuje niekoľko možností pre napájanie Arduina a jednotlivých prvkov obvodu môžete nastaviť výstup stabilizátora na 5V a napájať ho na vstup Arduino cez USB.

Ďalšou možnosťou je nainštalovať 12V na výstup a napájať ho cez klasický valcový konektor. 5 voltov pre obvod je možné odobrať zo stabilizátora zabudovaného do Arduina.

V našom prípade je ako ovládač použitá doska Arduido, ovládacie tlačidlá sú pripojené z +5V napájacieho zdroja cez odpor 10kOhm. Trojmiestny (každá číslica má 7 segmentov) LED indikátor umožňuje prehľadne sledovať teplotu spájkovačky.

Dôležité! Pri pripájaní indikátora k doske musíte určite pochopiť jeho vlastnosti, výrobcovia vyrábajú rôzne modely. Je dôležité, aké prúdy segmentová LED znesie a ktorý kolík zodpovedá ktorému segmentu. Úspešné rozloženie kontaktov závisí od správneho pochopenia dizajnu.

V našom prípade sú segmenty spojené cez odpory 100 Ohm, Pinout kontaktov prebieha v nasledujúcom poradí:

Anódy:

• D0 – a;
• D1 – b;
• D2 – c;
• D3 – d;
• D4 – e;
• D5 – f;
• D6 – g;
• D7 – dp.

Katódy:

• D8 – katóda 3;
• D9 – katóda 2;
• D10 – katóda 1.

Pre zjednodušenie sú tlačidlá pripojené na analógové piny A3, A2 a rýchlosť pamäte a procesora je dostatočná na to, aby to program zaznamenal. Na doske Arduino UNO je pre amatérov, ktorí nemajú dostatočné praktické skúsenosti, ťažké identifikovať digitálne kolíky: 14, 15, 16.

Aby sa zabezpečilo, že sa vykurovacie teleso neprehrieva pri maximálnej prípustnej teplote, musí okruh automaticky riadiť proces vykurovania v režime PWM modulácie. V počiatočnej fáze sa zapne 24 V na plný výkon, aby sa rýchlo dosiahla nastavená teplota. Po dosiahnutí nastavenej hodnoty teploty sa výkon zníži na 30-45% s minimálnou odchýlkou. Napríklad pri 10 °C od nastavenej teploty sa spájkovačka vypne alebo zapne podľa toho, či je teplota vyššia alebo nižšia ako nastavená, tento režim umožňuje využiť 30-35 % výkonu na udržanie spájkovacia stanica v prevádzkovom režime sa odstráni zotrvačnosť prehriatia.

Na udržanie tohto režimu obvodom je napísaný jednoduchý program a procesor je flashovaný. Písanie programov si vyžaduje podrobné zváženie v samostatnom článku. Keď sa vyskytnú problémy, môžete sa obrátiť na špecialistov, ktorí pre bloky Arduino za pár minút napíšu program, ktorý nastaví prevádzkový algoritmus ovládača pre spájkovaciu stanicu. Mnohé stránky publikujú rôzne možnosti používania Arduina, predstavujú schémy obvodov, možnosti dosiek plošných spojov a softvér. Môžete si kúpiť program za 1-5 dolárov, Arduino s procesorom zošitým pre daný obvod so špecifickým algoritmom a zostaviť si obvod sami. Na tejto stránke http://cxem.net/programs.php si môžete objednať výrobu dosky plošných spojov, Arduino s programom firmvéru za objednávku 5 dolárov. Na tejto stránke sa vykonajú výpočty, zostaví sa schéma, vyberú sa všetky potrebné diely a zašlú sa zákazníkovi ako súprava s popisom procesu montáže. Zákazník ako svojpomocný dizajnér má možnosť zhodnotiť svoje schopnosti, vybrať si, čo si vyrobí vlastnými rukami, čo si kúpi a zostaviť si stanicu sám.

Vlastnosti inštalácie a testovania prevádzky obvodu

Zvláštnosťou tejto možnosti je, že spájkovacia stanica na Arduine je vyrobená na samostatných blokoch. Dosky plošných spojov (bloky) sú jednoducho umiestnené v spoločnom kryte jednotlivé prvky, ako je LED indikátor, konektor na pripojenie spájkovačky, tlačidlá sú zobrazené na prednom paneli.

Na samostatnú dosku môžete umiestniť ďalšie prvky, tranzistor IRFZ44, operačný zosilňovač LM358N so všetkými kondenzátormi, odpormi a konektorom na zapnutie spájkovačky. Všetky spojenia medzi blokmi sa vykonávajú podľa schémy pomocou konektorov.

Tento príklad zvažuje špecifickú možnosť zostavy s určitými prvkami. Existujú rôzne napájacie zdroje, stabilizátory, Arduino, indikátory a ďalšie prvky, pri montáži je nevyhnutné brať do úvahy kompatibilitu zmien parametrov v pinout a programovaní. Ale všeobecný algoritmus na výber prvkov a kontrolu a písanie riadiaceho programu zostáva rovnaký.

Video

Už dávno som chcel teplovzdušnú spájkovaciu stanicu, ale dusila ma ropucha a deprimujúca prenosnosť, pretože stará sovietska 40-wattová spájkovačka sa bez problémov zmestila do ruksaku a celkom dobre sa mi s ňou spájkovalo, posledná kvapka bola, že Došla mi spájka a v najbližšom stánku som si kúpil cievku inej a tá sa mi z nejakého dôvodu vôbec neroztopila od slova, len to odmietla, reklamoval som predajcu, ktorému povedal ,,Som v pohode, je to svinstvo tvoja spájkovačka," samozrejme som sa urazil, keďže fungovala dobre 25 rokov a potom prestal, no dobre, ešte potrebuješ spájkovať, kúpil som ďalšiu spájku v inom stánku, a zase nič, len sa to neroztopí, zamyslel som sa a išiel som si kúpiť úplne novú spájkovačku, zapol som ju priamo v predajni a skontroloval, druhá spájka sa roztopí a kvapky lietajú, myslím, že ohrievač existuje už mnoho rokov moja obľúbená spájkovačka sa stala nepoužiteľnou, ale zaujímavé je, že spájka, ktorú som si kúpil v prvom stánku, sa stále neroztopila, ako som neskôr zistil, že sa začína topiť pri 300 stupňoch.
Vyšlo mi ale niečo iné: hrot novovyrobenej spájkovačky vyhorí za 10-15 minút, buď preto, že je tam vyššia teplota, alebo je hrot z mizerného kovu, ale ide o to, že starú spájkovačku som pocínoval. raz a počas mnohých hodín práce neboli žiadne problémy, ale tu je spájkovanie Z príjemnej zábavy sa stalo trápenie Neustále som musel čistiť hrot oceľovou špongiou.

Vo všeobecnosti nastal čas hľadať normálnu spájkovačku, ale opäť pod tlakom ropuchy, a keďže som už začal s výberom spájkovačky, fén by bol dobrý, inak nie je veľmi vhodné spájkovať mikroobvody so zliatinou ruží a oprava telefónu aj s dobre nabrúseným hrotom je únavná a namáhavá práca.
Pozrel som sa na rôzne možnosti, ale niektoré boli príliš drahé, niektoré neboli príliš flexibilné, a potom som narazil na toto video - Spájkovacia stanica Arduino za 10 dolárov(a tu sa radoval môj vnútorný Žid) hoci sa ukázalo, že skutočné náklady boli viac ako 25 dolárov za komponenty, stále je to lacné a získal som veľa skúseností s prácou s arduinom a mikroelektronikou.

Objednal som si kopu súčiastok, ktoré nakoniec tiež nestačili a musel som si ich dokúpiť v obchode s rádiostanicami za prehnanú cenu, ale už som to nevydržal a znášať bolesť z horiacej spájkovačky, Začal som zostavovať obvod.

Hlavné prvky stanice sa kupujú zmontované, a to arduino, napájací zdroj, spájkovačka a fén, no s drobnosťami ako stmievač fénu a riadiaci tranzistor si bolo treba poradiť svojpomocne.

Najprv som zobral zosilňovaciu dosku pre termočlánok na LM358N

Keď som prvýkrát zostavil niečo na doštičku, snažil som sa urobiť všetko čo najkompaktnejšie, ale nevyšlo to úhľadne, spájkovačka bola strašne nepohodlná ...

Potom som sa zrýchleným tempom naučil princípy práce so sedemsegmentovými indikátormi, po čom som si uvedomil, že výstupy Arduina nestačia, musím zvládnuť aj posuvné registre.

Keď som sa naučil všetky zložitosti práce s LED displejmi (ukázalo sa, že po každom spustení je potrebné zhasnúť všetky diódy, aby sa predišlo efektu duchov), uvedomil som si, že potrebujem 2 displeje, pre spájkovačku a pre sušič vlasov, a vodiče arduina už dochádzajú a potom buď urobte kaskádu posuvných registrov alebo ich nainštalujte paralelne + 2 nohy arduina, ale myslel som si, akú logiku by bolo potrebné implementovať na samostatné ovládanie dvoch displejov odoslaním jedného sekvencia bajtov... no, čo sakra, vo všeobecnosti som sa rozhodol vyzdvihnúť hotový zobrazovací modul.

Z dvoch možností zvíťazila lenivosť, grafické rozhranie vyzerá chladnejšie, môžete kresliť všelijaké vtipné veci, ale som lenivý sa v tom motať, preto 16X2, ktorý je jednoduchý na pohľad aj na učenie, mne vyhovoval viac.

Riadiaca časť spájkovačky je tranzistor IRFZ44 a pár rezistorov.

Ale so stmievačom sušiča vlasov je situácia zaujímavejšia, existuje veľa implementácií: , , , , , , , , , , , , .
Realizoval som najjednoduchší obvod s nulovým detektorom.


Softvérové ​​ovládanie diméru je založené na knižnici CyberLib.
Najprv som po experimentovaní so žiarovkou zachytil nejaké chyby, potom môžete pripojiť fén.

Obvod som zostavil na tej istej doske (všetky prvky mám na samostatných doskách, aby boli modulárne) medzi vysokonapäťovými koľajnicami, odrezal som miesta z doštičky, aby bola menšia šanca na poruchu.

Tirak zo žiarovky vyhriatej na 32 stupňov, z fénu na 70, tak som ho posadil na radiátor z diódovej zostavy (darcovská laserová tlačiareň).
Na ovládanie ventilátora som jednoducho duplikoval riadiaci obvod spájkovačky (takýchto výkonných tranzistorov je veľa, ale bol som lenivý na to, aby som založil zoologickú záhradu).




Chcel som urobiť aktívne prvky na postieľkach, ale bohužiaľ neboli 6-pinové, musel som zobrať čo som mal a objednať do zálohy z Číny.

Všetky potrebné moduly sú pripravené, teraz je čas ich poskladať, srdcom celej jednotky je klon Arduino Pro Mini V3, je to dobré, pretože má 4 ďalšie piny (nikdy nemôže byť príliš veľa chýb).

Vymyslel som umiestnenie na doske, aby všetko sedelo.

Pridal som reproduktor (na blikanie a pípanie), konektory všetky z rovnakých tlačiarní, rezistor na nastavenie kontrastu displeja a kopu rezistorov pre tlačidlá.
Tlačidlá sú sériovo zapojené odpory pripojené k analógovému vstupu, podľa ktorého môžete rozlíšiť, ktoré tlačidlo je stlačené.


Nevýhodou tohto prístupu je, že bežne sa naraz spracováva len jedno tlačidlo, ale výhodou je, že pre obrovské množstvo tlačidiel (8 vo finálnej verzii) sa používa iba jeden Arduino vstup.

Po zhromaždení všetkých týchto vecí na stole som si uvedomil, že musím premýšľať o prípade.

Prvá verzia je zostavená v kartónovej krabici, len nie na stole.

A hneď išiel do stavebného skladu pre kontajnery.
To, čo sa vyrezalo z plastu, bolo strašné...

Po jednom páde mi praskol roh a potom som musel robiť ďalšie telo.

Voľba padla na starú CD mechaniku, mechanika je stará, steny hrubé a pevné.


Vyvŕtal som diery a spodok oblepil plastom z obalu.
Predný panel je vyrobený zo zástrčky z rovnakého puzdra a je tam viac horúcich soplíkov.

Predný panel je pomerne malý a ovládacie prvky a konektory som musel usporiadať veľmi tesne. Najprv som uvažoval o umiestnení konektorov spájkovačky a fénu na boky stanice, ale v tomto prípade je prístup k jednému z nich ťažký; uzly, tak konektory su maximalne dolava, potom display a potom 2 rad ovladacov, horna spájkovacka, spodna susic, vsetko je softwarove nakonfigurovane.
Pôvodne ma napadlo urobiť krásne farebné tlačidlá, ale potrebujem ich aspoň 6, čo je dosť veľa a nie je na ne miesto, zavrhol som aj nápad s dvomi kódovačmi, keďže implementácia kódu je dosť komplikovaná ( počítanie meniacich sa úrovní) a je lepšie tráviť čas niečím užitočnejším, ustálil som sa na obyčajných gombíkoch hodín tak, že som ich prispájkoval na doštičku, samotné gombíky sú krátke, ako zatláčadlá som použil krátke skrutky s maticou zvnútra, nešlo to Ukázalo sa, že je to veľmi hladké, ale kliknutie je celkom zreteľné, pretože bude prebiehať prvá implementácia.

Inštalovaný 24-voltový ventilátor skôr uľaví svedomiu, vnútri nie sú takmer žiadne veľmi horúce prvky, pod záťažou sa zahrieva iba pneumatika a diódový mostík, takže ventilátor je zapojený paralelne s turbínou fénu a tam je prepínač (prepojka z rovnakého pohonu) na prepnutie ventilátora na stálu prácu alebo úplné vypnutie.
Keď je fén v prevádzke, ventilátor v puzdre nepočuť.

Arduino je napájané mojím obľúbeným DC-DC meničom (ten menší).

Je trochu nadbytočný (môže poskytnúť až 3 ampéry), ale neexistovali k nemu žiadne alternatívy, skúsil som nainštalovať micro DC-DC, ale veľmi sa zahrial, pretože je navrhnutý pre maximálne 23 voltov a funguje na limite, ale 5 voltový lineárny stabilizátor vydá za tepla 19 voltov, čo je tiež príliš veľa.

Co sa tyka hardwarovej implementacie, to je asi vsetko, zvysok je vecou firmware, na GitHub som nahral celu svoju pracu vratane full diagramu v eagle, v kode je vela chyb, skusim nájsť si čas a uviesť kód do vhodnejšej podoby, ale aspoň v tejto fáze všetko funguje, aj keď je tu pár neodchytených chýb, na ktorých treba popracovať.

Kalibrácia bola vykonaná pomocou K-termočlánku a kalibračnej skice, všetky tabuľky a skice sú na GitHub, kalibrácia sa netvári ako ideálna, ale v prevádzkových rozsahoch +/- je presná (pri kalibrácii spájkovačky jedna hrot spálený do pekla nadmernými teplotami, buďte opatrní a kalibrujte hrotom, ktorý nie je škoda).

To je asi všetko v čase písania článku zatiaľ fungovala stanica cca 10 hodín (väčšinou na drobnostiach) bez väčších sťažností.

Dnes sa vám pokúsim povedať o projekte nášho priateľa, ktorý osobne rád používam dodnes - je to spájkovacia stanica so sušičom vlasov a spájkovačkou na ovládači Arduino. Sám sa v rádioelektronike veľmi nevyznám, ale mám základné pojmy, takže budem hovoriť skôr z pohľadu laika ako profesionála, najmä preto, že samotný autor nemá čas podrobne hovoriť o tomto projekte .

Účel zariadenia a ovládacích prvkov

Hlavným účelom je pohodlné a kvalitné spájkovanie na spájkovacej stanici pomocou spájkovačky a fénu. Sušič vlasov a spájkovačka sa zapínajú a vypínajú pomocou samostatných tlačidiel a môžu pracovať súčasne.

Hlavným rozdielom medzi našou spájkovačkou (a fénom) a bežnou je stála kontrola teploty! Ak nastavím teplotu na 300 stupňov, tak presne táto teplota sa bude udržiavať na hrote spájkovačky s najmenšími odchýlkami. Túto spájkovačku nie je potrebné pravidelne vyťahovať zo zásuvky ako bežnú a po vychladnutí ju nie je potrebné zasúvať späť do zásuvky. Rovnakú funkciu má aj sušič vlasov.

Stanica je vybavená LCD obrazovkou, ktorá zobrazuje nastavenú teplotu pre spájkovačku a fén, ako aj aktuálnu nameranú teplotu na týchto zariadeniach. Pri pozorovaní týchto hodnôt si môžete všimnúť, že nameraná teplota má neustále tendenciu k nastavenej teplote a odchyľuje sa od nej len na zlomky sekúnd a niekoľko stupňov. Výnimkou je moment zapnutia, kedy sa zariadenie len zahrieva.

Okrem tlačidiel napájania a obrazovky sú na vonkajšom paneli stanice ďalšie tri gombíky potenciometrov. Môžu nastaviť teplotu spájkovačky a fénu, ako aj rýchlosť otáčania ventilátora fénu. Teplota sa meria v stupňoch Celzia a rýchlosť fénu sa meria v percentách. Zároveň 0 % neznamená vypnutý ventilátor, ale jednoducho minimálnu rýchlosť.

Fén je vybavený ochrannou funkciou fúkania. Ak ste používali fén a vypli ho tlačidlom, vyhrievacie teleso fénu sa vypne a jeho ventilátor sa bude ďalej otáčať a fúkať vzduch cez fén, kým jeho teplota neklesne na bezpečných 70 stupňov. Aby ste predišli poruche fénu, neodpájajte stanicu zo zásuvky, kým sa fúkanie nedokončí.

Zariadenie a princíp činnosti

Za základ prístroja považujem plošný spoj, ktorý vyvinul a vyrobil súdruh Kamik. V strede tejto dosky je blok, v ktorom je nainštalovaný ovládač Arduino Nano V3. Regulátor dodáva signály trom tranzistorom MOSFET, ktoré plynule ovládajú tri záťaže: vykurovacie telesá spájkovačky a fénu, ako aj ventilátor fénu. Na doske sú tiež orezávacie odpory na nastavenie termočlánkov spájkovačky a sušiča vlasov, ako aj veľa podložiek a konektorov na pripojenie sušiča vlasov a spájkovačky (cez konektory GX-16), obrazovka, tlačidlá na zapnutie sušič vlasov a spájkovačku a potenciometre. Priamo na dosku je prilepený aj znižovací modul LM2596, aby sa znížilo napätie z 24 V na 5 V na napájanie samotného arduina a obrazovky LCD. Ventilátor a ohrievač sušiča vlasov pracujú od 220 V, spájkovačka - od 24 V. Na napájanie spájkovačky slúži samostatný zdroj 220V->24V, objednaný z Číny. Päťvoltové spotrebiče sú napájané znižovacím spínačom LM2596.

Fén a spájkovačka sa pripájajú k spájkovacej stanici pomocou konektorov GX16 s ôsmimi a piatimi kontaktmi. Na pripojenie napájacieho kábla 220 V je k dispozícii špeciálna zásuvka so vstavaným vypínačom a poistkou.

Zoznam dielov, cena

S priateľmi sme sa rozhodli zostaviť niekoľko týchto spájkovacích staníc naraz, takže sme mohli ušetriť na niektorých dieloch z Číny vďaka malým veľkoobchodným sériám: konkrétne sme hľadali dávky, kde sa diely, ktoré sme potrebovali, predávali po 5 kusoch a po puzdrá (napríklad potenciometre) - 20 kusov. V dôsledku toho náklady na jednu stanicu (bez bývania) boli asi 40 $.