【参赛】数码管版移动电烙铁

刘佑红

　　之前我制作了锂电池版移动T12电烙铁，根据“616”控制电路制作了专用电路板，方便便携，效果很好。该电路需要一只电位器调整温度，电位器旋钮突出外壳较明显，虽然使用时调整温度较快捷，但不利于进一步小型化，也有部分喜欢温度直观数显的朋友不喜欢电位器刻度显示温度方式的。因不懂单片机，当时对单片机有畏惧心理，虽然想做单片机数码管显示的，但无从下手只好作罢。前一段时间在“数码之家”论坛内看到一篇从零做数码管版T12的帖子，耐心看了几遍，感觉可以依葫芦画瓢试试，于是参照他人电路作了样板，后经多次磨难，终获成功。现通过参赛方式分享给朋友。我知道这个DIY作品与之前大赛获奖作品类型不符，我没有获奖预期，只为分享，因为分享也是一种快乐。
　　一、关键部分介绍
　　1.电路。采用的是STC15F204EA单片机，电路不是我的原创，是根据网上最初且流行的GOODCODE所设计的电路，然后稍加修改。在此向无私当初提供硬件电路和相应单片机程序的GOODCODE网友致敬！
　　2.固件。就是单片机程序，我没有采用GOODCODE的程序，而是采用的金向维的改进程序，刷的是V4.60版本，在此向开源并无私提供免费下载的金向维朋友致敬！
　　3.手柄。我采用2线式T12手柄，手柄线为柔软硅胶线，DC5.0电源插头。手柄内没有震动开关，不设震动开关的目的是为了能够使用DC5.0插头，如设震动开关的话就需要三线制手柄，三线制的手柄线就相应粗很多，还需要换用体积较大的多芯航空插头，不利于减小手柄尺寸，也没有DC5.0插头方便插拔，外出携带、使用远不如两线的方便。
　　4.锂电池组。为兼顾回温效果及成本等，一般选用4-5串锂电池，本电池组是根据外壳尺寸选用了5串18650锂电池组，因为外壳内部空间刚好能放进5个18650。
　　5.外壳。采用网上易购、价廉的铝型材外壳，尺寸是24x80x110mm，体积不大，可以装进口袋内。
　　二、原理图及实物图片
　　电路板分面板部分和主控部分，均为双面板，面板背面是电量LED指示和状态指示电路，两块板子通过3根软线连接。













　　三、菜单功能及参数
　　P00:恢复默认参数(0或1,默认值0,0为不恢复,1为恢复)。
　　P01:运算放大器增益(200~350倍,步进1，根据LM358电路是实际放大倍数设定，我设定为269)。
　　P02:运算放大器失调电压(0~250mV,步进2,默认值100,指将烙铁头保持室温运算放大器固有的输出电压[我理解为运放输入为零时的运放输出电压，但还是尊重原作者的解释，毕竟程序是他做的],此电压随温度变化很大,不同的放大倍数下也不一样)。
　　P03:热电偶℃/mV数据(30~50,步进1,默认值41,指热电偶需要温升多少度电压才升高1mV,原装二手T12此值约为41,更换国产头需要改变此数据,如果不懂且用原装T12,请保持默认值)。
　　P04:温度调节步进(0,1,2,5,10度可选,为0则可以锁定烙铁温度)。
　　P05:休眠时间(多长时间无动作进入休眠)(0~60分钟,步进1,为0则禁止休眠功能，本款无振动功能需设为0)。
　　P06:关机时间(0~180分钟,0~30时步进1,30~180时步进10,为0则禁止关机功能，本款无振动功能需设为0)。
　　P07:温度修正(-30~+30度,步进1)(由于NTC电阻在机箱内,焊台发热会导致检测的NTC温度比室温高,造成热电偶冷端补偿偏高,烙铁温度不准确,或者其他原因导致温度不准确.假如你把其他参数都设置成正确值了温度仍偏高或偏低,可以用此参数修正.比如检测到显示的烙铁温度比实际值高20度就将此参数设置为-20)。
　　P08:唤醒模式(0,1,按键板时设为0或1都行)。
　　四、其他几个需要说明的
　　1.温度校准
　　影响温度精准的因素主要有运算放大器增益(P01)、运算放大器失调电压(P02)、热电偶℃/mV数据（P03），参数项P07（温度修正）有固定偏差影响。因为LM358的离散性，其运算放大器失调电压（菜单P02）各不相同，且不同温度下数值也有变化，T12发热芯内热电偶线性曲线也有差别，所以精准校准比较费功夫，各个温度段显示值与实际值难以完全吻合。在实际应用时差别10度8度的并不影响使用，所以不必追求所有温度段内都吻合，只需将常用的250-300度调整到尽可能吻合即可。
　　温度校准需要相应温度范围的温度计，最好使用热电偶式的，因为热电偶式的感温点小，能够更准确测量烙铁头处的温度。
　　2、工作时长
　　锂电池组充电后的工作时间长短取决于电池组的容量就烙铁温度高低，电池组容量越大工时间越长，温度调的高时间相应缩短，使用5节2600mAH的18650锂电池，一般情况下可以使用三四个小时，能够满足外出应急使用了，如果想再延长时间，可以选用3400mAH等高容量锂电池。
　　3、温度选择
　　有人使用烙铁时喜欢将温度调的较高，其实高温时坏处很多，一是高温时烙铁头氧化加剧，明显缩短烙铁头的使用寿命；二是助焊剂容易烧焦发黑，影响焊接质量，使用松香作助焊剂的话烟雾会很，影响使用者的健康，三是增加电池消耗，缩短使用时间。
　　4、需要完善的地方
　　根据固件开发者金向维的介绍，V4.60固件还有需要改进的地方，但我不懂单片机编程，只能依葫芦画瓢，目前还不能改进。
　　因外壳尺寸限制，面板较小，需使用微型开关，但一直找不到合适高度的开关，目前采用的是MSS22D型微型开关，因开关高度不够，只好采用垫PCB板的方式加高，该方式还不够完美，希望热心朋友提供改进方案。

石家庄恒业

哎呀，一看名字楼主是不是隔壁机顶盒论坛的那位“刘佑红”，把T12块发挥到极致了赞一个！

刘佑红

石家庄恒业 发表于 2019-2-23 22:41
哎呀，一看名字楼主是不是隔壁机顶盒论坛的那位“刘佑红”，把T12块发挥到极致了赞一个！

是。只是近来不常去LCDHOME了。

刘佑红

补充：V4.60固件和一款写入软件。
上传附件是出现：Upload Error: 503，是什么原因？

xmd1972

这个，用着还不错，我是组装的金向维改进的编码器版

一马千里

手艺精湛，干净漂亮。！！！！

岁半梧桐

楼主挺下本的，光是PCB都做了好多块啊

sjtx1971

也想做个,谁能改成带电池低压关机功能的就好了

bg6ib

269倍我记得很清楚，原件都买了一直懒得搞，能开源吗

往事已去

P03:热电偶℃/mV数据(30~50,步进1,默认值41,指热电偶需要温升多少度电压才升高1mV,原装二手T12此值约为41,更换国产头需要改变此数据,如果不懂且用原装T12,请保持默认值)。

这是线性的吗？0-500度都是这样？