Neste artigo, aprendemos como o Mestre controlava uma estação de solda a ar quente. Arduino. Neste projeto, o algoritmo PID é usado para calcular a potência necessária e é controlado pelo driver Triac.
Segundo o mestre, esta estação de solda é eficiente, confiável e fácil de montar.
Ferramentas e materiais:
- Arduino Pro Mini;
-1602 módulo LCD + I2C;
- Codificador rotativo com botão;
Secador de cabelo para estação de solda;
Suporte para secador de cabelo;
-Simistor BTA12-600B;
Transistor IRFZ44;
Amplificador MCP602;
Acoplador óptico MOC3021;
Acoplador óptico 4N25;
Ponte de diodo 2W10M;
Diodo UF4007;
Conector de -4 pinos;
Conector de -3 pinos;
Conector de -2 pinos;
Conector grande de -2 pinos;
Capacitor 0,1 uF;
- Capacitor 10 nF;
- Resistor aparador 200K;
- Resistor 100K;
-Resistor 47K;
- Resistor 10K;
- Resistor 1K;
-Resistor 470E;
- resistor 330E;
- Resistor 220E;
-Resistor 39E;
- campainha;
Etapa 1: Instalação
Para compartilhar o Arduino Pro Mini e a placa de circuito, é necessário fazer as seguintes alterações na placa do Arduino. Como as conclusões do I2C Arduino A4 e A5 não são compatíveis com PCB, os contatos de A4-A2 e A5-A3 devem ser reduzidos, como na foto.
Instalação adicional é a seguinte:
Para o módulo LCD I2C
Módulo I2C - Arduino Pro Mini
GND - GND - GND
VCC - VCC - 5V
SDA - A2 - A4
SCL - A3 - A5.
Para módulo codificador:
Codificador - Arduino
GND - GND
+ - NC (não conectado, a E / S interna do arduino é usada no código)
SW - D5
DT - D3
CLK - D4.
Secador de cabelo (7 fios)
Conector de 3 pinos - (verde, preto, vermelho)
Fio vermelho - termopar +
Fio verde - interruptor Reed
Fio preto - terra comum.
Conector de 2 pinos - (azul, amarelo)
Fio azul - Ventilador +0
Fio amarelo - Ventilador - (ou GND)
2 Conector de pino grande - (branco, marrom)
Fio branco - Aquecedor
Fio marrom - Aquecedor (sem polaridade)
Etapa dois: esquemático
O circuito consiste em 3 partes.
Parte da interface:
Consiste em um LCD 1602 com módulo I2C e um codificador rotativo com botão. O visor mostra a temperatura definida, temperatura atual, velocidade do ventilador e potência aplicada, bem como o estado atual do manípulo. O codificador é usado para várias entradas e navegação através de parâmetros e controles.
Peça do sensor:
Consiste em um termopar do tipo K para medir a temperatura e interruptores de palheta para determinar a posição da alça. A tensão do termopar é amplificada pelo amplificador operacional até o nível de tensão medido com o Arduino. O ganho do amplificador operacional é controlado por um cortador de 200K.
Parte do controlador:
Existem dois controladores neste circuito.Um deles é um simples controlador de velocidade de ventilador PWM com um MOSFET. O outro é um controlador isolado para o aquecedor. Consiste em TRIAC alimentado por DIAC opto-acoplado. O optocoupler 4N25 ajuda a manter a sincronização com o sinal AC.
Etapa três: PCB
O mestre recomenda solicitar uma placa de circuito impresso no site correspondente, mas, se desejado, isso pode ser feito de forma independente.
Arduino-Rework Station.sch
Arduino-Rework Station.brd
O quadro de especificações pode ser visualizado aqui.
Etapa três: código
O programa é a parte mais importante do projeto. O programa usa um algoritmo PID para controlar a energia e manter uma determinada temperatura.
Ao girar o codificador, a temperatura e a velocidade do ventilador podem ser ajustadas. Uma pressão breve no codificador alterna entre a velocidade do ventilador e a configuração de temperatura.
O secador de cabelo começa a aquecer assim que é removido do suporte. O visor mostra "Pronto". Quando a temperatura definida é atingida, a temperatura definida soa um sinal sonoro curto. Quando o secador de cabelo é instalado no suporte, o aquecimento pára, mas o ventilador continua a soprar até atingir uma temperatura segura. Depois que a temperatura cair abaixo de 50 ° C, emitirá um bipe curto e exibirá “COLD”.
Quando o secador de cabelo é desligado, o controlador entra no modo de configuração se o codificador for pressionado.
O modo de configuração possui configurações de calibração, configuração, salvamento, cancelamento e redefinição.
Nota Se a placa de circuito impresso easyEDA for usada, altere o número do contato da chave reed para o número 8 e o contato da campainha para 6.
Você precisa instalar as bibliotecas Commoncontrols-master, time-master e de código.
hot_air_gun_station_V1.0.ino
CommonControls-master.rar
Time-master.zip
Você pode baixar todos os arquivos em um arquivo zip aqui.
Etapa quatro: calibração
As leituras de temperatura devem ser calibradas. Para fazer isso, siga estas etapas.
Primeiro, vá para o modo de configuração e selecione a opção. No modo de configuração, a temperatura será exibida na tela (0-1023). Gire o botão para selecionar manualmente a energia do secador de cabelo. Aqueça o secador de cabelo a 400 graus. Quando a temperatura atingir o valor definido, a campainha tocará. Em seguida, defina a temperatura interna pelo dímero para cerca de 900. Pressione e segure o codificador - retorne ao menu.
Depois vá para o modo de configuração e selecione "Calibrar". Selecione o ponto de calibração: 200, 300 ou 400 graus, clique no codificador. A temperatura do secador de cabelo alcançará a temperatura desejada e a campainha tocará um alarme. Gire o botão do codificador para inserir a temperatura real. Em seguida, selecione um ponto de controle diferente e repita esse processo para todos os pontos de calibração.
Depois disso, pressione e vá para a tela principal, volte ao modo de configuração e selecione Salvar.
Quinto passo: Nutrição
O mestre usou uma fonte de alimentação Hi-link de 230 V CA - 5 V 3 W DC como fonte de alimentação. Para 24 V DC, usei um transformador de 12-0-12 500 mA, conectando a extremidade de 12 V CA a um retificador em ponte. Em seguida, a saída retificada é alimentada no capacitor do filtro e, em seguida, no regulador de tensão LM7824.
