CN103235615A - 一种焊台的控制方法及控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种焊台的控制方法和控制电路，该方法控制焊台的温度在设定的值范围内，并将设置的参数和检测到的状态参数或者其它参数都在显示器里显示。该控制电路实现参数设置、温度控制、状态检测等功能的同时，还在显示器上对设置参数和状态参数进行显示。本发明在显示器中不但显示检测到的实时参数，同时还显示用户设置的设置工作参数和工作状态，使用户更加方便。

Description

一种焊台的控制方法及控制电路

技术领域

本发明涉及焊台控制方法及控制电路。

背景技术

有很多方法来控制温度，但最简单的一种就是可调式电量控制，焊台通过烙铁给工件快速传热并且控制温度。另外一种方法就是利用温控器，通过打开或是关闭电源来控制温度。还有一种比较高级的解决方法，使用集成芯片来检测烙铁头的温度，然后调整温控器的电量来控制温度。当烙铁头温度低于设定温度，控制器接通，供电给温控器发热，当烙铁头温度高于预设定温度，控制器关闭，停止发热 。数字控制技术用于焊台温度控制给焊台的技术进步带来了全新的变化，无论是焊台的控温精度还是回温速度的提高以及诸如：温度补偿校正功能、休眠功能等等都是传统的模拟温控焊台无法比拟的。为电子工具行业对日新月异发展的高新电子技术提供得心应手的利器。但是，现有的数控焊台显示都是仅显示实时温度，对焊台在工作过程中的其它工作状态没有显示出来。尤其是设置温度，在实际使用过程中往往会把实时温度错误当作给定温度，这种混淆严重时会给用户造成不必要的损失。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前数控焊台显示都是仅显示实时温度而不显示其它工作状态和设定状态，在实际使用过程中给操作者带来不便的不足，提供一种将焊台的所有的工作状态和设置状态都在显示屏上显示的焊台控制方法以及实现该方法的焊台控制系统。

本发明的技术方案是：一种焊台控制方法，该方法借助焊台的智能控制电路对焊台的工作参数进行设置，并对焊台的工作状态进行监测，还借助所述的智能控制电路将所述的设置参数和监测状态显示在显示屏上；包括以下步骤：

步骤A、借助智能控制电路对焊台的发热芯进行检测，并将检测到的发热芯的状态显示在显示屏上；

步骤B、借助智能控制电路的MCU对键盘进行扫描，将用户输入的设置参数存储于所述的MCU内的EEPROM内，并将所述的设置参数在显示屏上显示；

步骤C、借助智能控制电路的温度控制电路对发热芯的温度进行控制，使发热芯的温度控制在步骤B设置的温度值范围内，并借助所述的温度控制电路的电热芯温度检测电路检测电热芯的实时温度，并将实时温度显示在显示屏上。

进一步的，上述的焊台控制方法中：所述的设置参数包括设置温度值、温度补偿值、休眠时间值。

进一步的，上述的焊台控制方法中：在步骤A之前还包括：

步骤A01、借助智能控制电路对焊台是否上锁进行检测，并将是否上锁的状态显示在显示屏上；

步骤A02、借助智能控制电路对检测电热芯温度的传感器的状态进行检测，并将传感器的状态显示在显示屏上。

进一步的，上述的焊台控制方法中：

在所述的步骤A01中，若在显示器上显示的是上锁状态，则提示用户是否开锁；

在所述的步骤A02中，若在显示器上显示的是传感器损坏的状态，则提示用户进行维修；

在所述的步骤A中，若在显示器上显示的是发热芯损坏的状态，则提示用户进行维修。

进一步的，上述的焊台控制方法中：所述的步骤A中，对发热芯进行检测包括以下步骤：

步骤A1、借助智能控制电路给发热芯加电；

步骤A2、借助温度传感器检测发热芯的温度T1，启动定时器1和定时器2；

步骤A3、当定时器1到时时，检测发热芯的温度T2，若T2不大于T1，则判断发热芯损坏，转向步骤A5；

步骤A4、当定时器2到时时，检测发热芯片的温度T3，若T3在设置温度值的范围，则判断发热芯正常，进入正常工作状态，否则转向步骤A5；

步骤A5、发热芯故障处理并在显示器上显示。

进一步的，上述的焊台控制方法中：所述的定时器2的时间比焊台的系统参数中从常温到工作温度所使用的时间稍长，所述的定时器1的时间短于所述的定时器2的时间。

进一步的，上述的焊台控制方法中：所述的步骤C中对发热芯的温度进行控制包括以下步骤：

步骤C1、借助智能控制电路给发热芯加电；

步骤C2、借助传感器检测发热芯的温度，如果检测到的温度在设定的温度范围，则借助智能控制电路给发热芯断电；

步骤C3、继续借助传感器检测发热芯的温度，如果检测到的温度低于设定的温度范围，则转向步骤C1。

进一步的，上述的焊台控制方法中：在显示器上显示的步骤包括：

步骤1、借助智能控制电路的MCU设置显示区域指针，清除显示缓冲区数据；

步骤2、检查需要显示的数据，如果用户输入的设置参数，则转向步骤3；如果是检测到的状态参数，则转向步骤4；否则，转向步骤5；

步骤3、在屏幕左边用阴码填充，结束；

步骤4、在屏幕右边用阳码填充，结束；

步骤5、在屏幕下部边缘用阳码填充，结束。

本发明还提供一种焊台控制电路，包括：键盘、发热芯温度控制电路、显示器、MCU；所述的MCU对所述的键盘扫描，识别设置的参数保存在MCU的EEPROM中，并在显示器中显示；

所述的发热芯温度控制电路包括发热芯温度检测电路、控制发热芯接入和断开电源的电路，所述的发热芯温度检测电路的输出接所述的MCU，MCU内将检测到的发热芯的温度与所述的EEPROM中设置的温度比较，产生控制电路控制信号控制发热芯接入和断开电源。

进一步的，上述的焊台控制电路中：

所述的发热芯温度检测电路包括设置在发热芯一起的热电偶、与所述的热电偶输出相连的运算放大器，所述的运算放大器的放大输出端接所述的MCU，在MCU中进行AD转换生成发热芯的实时检测温度；

所述的MCU的控制信号输出端通过光偶隔离器与所述的可控硅的控制信号输入端相连，发热芯与可控硅串接入降压后的24V电源电路中。

本发明在显示器中不但显示检测到的实时参数，同时还显示用户设置的设置工作参数和工作状态，使用户更加方便。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1是本发明焊台控制的主流程图。

图2是本发明焊台的温度控制电路的框图。

图3是本发明实施例1键盘扫描输入、光耦合可控硅驱动输出电路原理图。

图4是本发明实施例1传感器输入、休眠输入、蜂呜器及风扇输入电路原理图。

图5是本发明实施例1 LCD及接口电路原理图。

图6是本发明实施例1故障检测子程序流程图。

图7是本发明实施例1温度控制流程图。

具体实施方式

如图1、图2所示：本实施例是一种焊台的控制方法以及使用该方法对焊台进行控制的控制电路。本实施例的方法不但将检测到的焊台发热芯的温度显示在显示上，而且还将通过键盘或者其它开关设置的焊台工作参数显示在显示器上。如图1所示：

本实施例的焊台控制方法借助焊台的智能控制电路对焊台的工作参数进行设置，并对焊台的工作状态进行监测，还借助所述的智能控制电路将所述的设置参数和监测状态显示在显示屏上；包括以下步骤：

步骤A01、借助智能控制电路对焊台是否上锁进行检测，并将是否上锁的状态显示在显示屏上；若在显示器上显示的是上锁状态，则提示用户开锁。

此步骤中，在显示器上显示的是上锁状态时，则提示用户现在正处于上锁状态，若要进行改变设置操作则必须先开锁，方可进行设置操作；否则无权随意改变焊台的设置参数。

步骤A02、借助智能控制电路对检测电热芯温度的传感器的状态进行检测，并将传感器的状态显示在显示屏上；若在显示器上显示的是传感器损坏的状态，则提示用户进行维修。

步骤A、借助智能控制电路对焊台的发热芯按步骤A1至A5的步骤进行检测，并将检测到的发热芯的状态显示在显示屏上，若在显示器上显示的是发热芯损坏的状态，则提示用户进行维修。

步骤A1、借助智能控制电路给发热芯加电；

步骤A2、借助温度传感器检测发热芯的温度T1，启动定时器1和定时器2；

步骤A3、当定时器1到时时，检测发热芯的温度T2，若T2不大于T1，则判断发热芯损坏，转向步骤A5；

步骤A4、当定时器2到时时，检测发热芯片的温度T3，若T3在设置温度值的范围，则判断发热芯正常，进入正常工作状态，否则转向步骤A5；

步骤A5、发热芯故障处理并在显示器上显示。

根据实际的焊台的工作参数，定时器2的时间比焊台的系统参数中从常温到工作温度所使用的时间稍长，所述的定时器1的时间短于所述的定时器2的时间。

步骤B、借助智能控制电路的MCU对键盘进行扫描，将用户输入的设置参数存储于所述的MCU内的EEPROM内，并将所述的设置参数在显示屏上显示。设置参数包括设置温度值、温度补偿值、休眠时间值。

步骤C、借助智能控制电路的温度控制电路按步骤C1-C3对发热芯的温度进行控制，使发热芯的温度控制在步骤B设置的温度值范围内，并借助所述的温度控制电路的电热芯温度检测电路检测电热芯的实时温度，并将实时温度显示在显示屏上。

步骤C1、借助智能控制电路给发热芯加电；

步骤C2、借助传感器检测发热芯的温度，如果检测到的温度在设定的温度范围，则借助智能控制电路给发热芯断电；

步骤C3、继续借助传感器检测发热芯的温度，如果检测到的温度低于设定的温度范围，则转向步骤C1。

本实施例中，显示器上显示的步骤包括：

步骤1、借助智能控制电路的MCU设置显示区域指针，清除显示缓冲区数据；

步骤2、检查需要显示的数据，如果用户输入的设置参数，则转向步骤3；如果是检测到的状态参数，则转向步骤4；否则，转向步骤5；

步骤3、在屏幕左边用阴码填充，结束；

步骤4、在屏幕右边用阳码填充，结束；

步骤5、在屏幕下部边缘用阳码填充，结束。

如图2所示，本实施例的焊台控制电路，包括MCU、键盘、显示器，MCU对键盘进行扫描，键盘输入焊台的控制参数，显示器在MCU的控制下显示焊台工作参数，还包括设置在发热芯一起的热电偶，发热芯通过可控硅接发热输入电源，热电偶输出的温度信号通过运算放大器输入到MCU； MCU产生控制信号接所述的可控硅的控制端，当电热偶检测到的温度低于从键盘设定的温度时，控制可控硅将发热输入电源接入到所述的发热芯，当所述的热电偶检测到的温度等于从键盘设定的温度时，控制可硅将发热输入电源与所述的发热芯断开。

本实施例中，MCU采用ATMEGA32，也就是如图3、4、5中的U3作为主控芯片，该芯片是8位单片微控制芯片，片内有32KB的FLASHROM（做程序存储用）、1KB的EEPROM（做数据记忆存储用）、2KB的SRAM（工作过程做数据存储所用），该芯片具有10位的AD（即模数转换）转换功能及计数、定时等等诸多功能。

开机上电后U3（即MCU）负责扫描输入控制鍵，如图3所示，用户利用S1-S4组成的键盘输入的设置温度值、温度补偿值存储于单片机内的EEPROM内。同时，单片机U3通过光偶U2和可控硅Q2对发热芯的24V直流电源是否加入进行控制。U3还检测焊台焊笔上的发热芯是否正常，检测电路如图4所示，传感器是热偶的检测信号通过运算放大器U4再输入到单片机U3，在U3中进行AD转换，在单片机U3进行运算和比较产生控制信号从图3中与光偶Q2连接的控制信号输出端接入到Q2中。另外，图4中还具有休眠输入、蜂呜器及风扇输入电路，这些为焊台使用提供了丰富的功能。检测过程如图6所示，主要包括以下步骤：

1、启动设置的定时器，该定时器由MCU利用存储在其中的软件完成。

2、MCU向可控硅发送命令，开启可控硅，给发热芯加入24Vac发热输入电源。

3、检测发热芯的温度是否升高，也就是MCU通过接收由热电偶检测到的温度电压经过运算放大器输入到MCU，在MCU内经过AD转换获得温度数，该数值是否随着时间升高，如果升高，则说明是正常的，在LCD上显示。如果不能明显获得温度的数值是随着时间而升高的，则转向下一步。

4、检测发热芯通电时间达到定时器的时间时，发热芯温度是否升高，如果升高则发热芯正常，结束检测，在LCD上显示正常，否则，MCU发出控制信号控制可控硅断开发热芯的电源，在显示器上显示发热芯故障。

检测焊笔传输过来的热电偶的温度信号由运算放大器U4放大后输入单片机U3的AD口如图4所示，AD转换器将放大后的温度信号转换成数字信号，单片机将此数字信号与由键盘输入的设置温度值相比较进行判断（进行PID调节即：对输入信号进行比例放大、积分、微分运算），然后输出控制信号，控制信号经光电耦合器U2耦合输出控制可控硅的开通或关断，24V的交流电流经可硅输入焊笔上的发热芯，单片机控制发热芯的加热通电时间就可以达到控制焊台加热温度的目的。而焊台的实时加热温度、用户设置的加热温度以及焊台的其他工作信息则由LCD液晶显示屏显示出来，显示控制电路如图5所示。单片机U3的并行口C直接与LCD液晶显示模块的并行数据口相連，这是一块通用的128×64点阵的液晶显示模块。所有显示内容都是通过单片机的软件完成，显示软件工作过程见显示软件子程序流程框图如图7所示。本产品把LCD中间部份分为左右两个半屏，左半屏用于显示焊台的实时温度，而右半屏用于显示焊台的设置温度。而且为了使得LCD显示屏所显示的内容不呆板单调让用户有视觉厌倦感，对显示的区域适当进行阴码显示与阳码显示混用的显示方法，其中所谓阴码显示就是在显示的局部区域里将该区域里的底色设置为全亮，而要显示的数字或者图形设置为暗的编码技术，阳码显示就是在显示的局部区域里将该区域里的底色设置为全暗，而要显示的数字或者图形设置为暗的编码技术，具体步骤如图7所示，让所显示的内容新颖，生动，把设置温度与实际的检测温度同时显示出来。同理，显示其他诸如：补偿温度设置、休眠温度设置、休眠时间设置、休眠工作状态、故障中文提示等内容也是采用阴码显示与阳码显示混用的方法。

Claims (10)

1.一种焊台控制方法，该方法借助焊台的智能控制电路对焊台的工作参数进行设置，并对焊台的工作状态进行监测，其特征在于：还借助所述的智能控制电路将所述的设置参数和监测状态显示在显示屏上；包括以下步骤：

步骤A、借助智能控制电路对焊台的发热芯进行检测，并将检测到的发热芯的状态显示在显示屏上；

步骤B、借助智能控制电路的MCU对键盘进行扫描，将用户输入的设置参数存储于所述的MCU内的EEPROM内，并将所述的设置参数在显示屏上显示；

步骤C、借助智能控制电路的温度控制电路对发热芯的温度进行控制，使发热芯的温度控制在步骤B设置的温度值范围内，并借助所述的温度控制电路的电热芯温度检测电路检测电热芯的实时温度，并将实时温度显示在显示屏上。

2.根据权利要求1所述的焊台控制方法，其特征在于：所述的设置参数包括设置温度值、温度补偿值、休眠时间值。

3.根据权利要求2所述的焊台控制方法，其特征在于：在步骤A之前还包括：

步骤A01、借助智能控制电路对焊台是否上锁进行检测，并将是否上锁的状态显示在显示屏上；

步骤A02、借助智能控制电路对检测电热芯温度的传感器的状态进行检测，并将传感器的状态显示在显示屏上。

4.根据权利要求3所述的焊台控制方法，其特征在于：

在所述的步骤A01中，若在显示器上显示的是上锁状态，则提示用户开锁；

在所述的步骤A02中，若在显示器上显示的是传感器损坏的状态，则提示用户进行维修；

在所述的步骤A中，若在显示器上显示的是发热芯损坏的状态，则提示用户进行维修。

5.根据权利要求2所述的焊台控制方法，其特征在于：所述的步骤A中，对发热芯进行检测包括以下步骤：

步骤A1、借助智能控制电路给发热芯加电；

步骤A2、借助温度传感器检测发热芯的温度T1，启动定时器1和定时器2；

步骤A3、当定时器1到时时，检测发热芯的温度T2，若T2不大于T1，则判断发热芯损坏，转向步骤A5；

步骤A4、当定时器2到时时，检测发热芯片的温度T3，若T3在设置温度值的范围，则判断发热芯正常，进入正常工作状态，否则转向步骤A5；

步骤A5、发热芯故障处理并在显示器上显示。

6.根据权利要求5所述的焊台控制方法，其特征在于：所述的定时器2的时间比焊台的系统参数中从常温到工作温度所使用的时间稍长，所述的定时器1的时间短于所述的定时器2的时间。

7.根据权利要求2所述的焊台控制方法，其特征在于：所述的步骤C中对发热芯的温度进行控制包括以下步骤：

步骤C1、借助智能控制电路给发热芯加电；

步骤C2、借助传感器检测发热芯的温度，如果检测到的温度在设定的温度范围，则借助智能控制电路给发热芯断电；

步骤C3、继续借助传感器检测发热芯的温度，如果检测到的温度低于设定的温度范围，则转向步骤C1。

8.根据权利要求1至7中任一所述的焊台控制方法，其特征在于：在显示器上显示的步骤包括：

步骤1、借助智能控制电路的MCU设置显示区域指针，清除显示缓冲区数据；

步骤2、检查需要显示的数据，如果用户输入的设置参数，则转向步骤3；如果是检测到的状态参数，则转向步骤4；否则，转向步骤5；

步骤3、在屏幕左边用阴码填充，结束；

步骤4、在屏幕右边用阳码填充，结束；

步骤5、在屏幕下部边缘用阳码填充，结束。

9.一种根据权利要求1至8所述的焊台控制电路，包括：键盘、发热芯温度控制电路、显示器、MCU；其特征在于：

所述的MCU对所述的键盘扫描，识别设置的参数保存在MCU的EEPROM中，并在显示器中显示；

所述的发热芯温度控制电路包括发热芯温度检测电路、控制发热芯接入和断开电源的电路，所述的发热芯温度检测电路的输出接所述的MCU，MCU内将检测到的发热芯的温度与所述的EEPROM中设置的温度比较，产生控制电路控制信号控制发热芯接入或断开电源。

10.根据权利要求9所述的焊台控制电路，其特征在于：

所述的发热芯温度检测电路包括设置在发热芯一起的热电偶、与所述的热电偶输出相连的运算放大器，所述的运算放大器的放大输出端接所述的MCU，在MCU中进行AD转换生成发热芯的实时检测温度；

所述的MCU的控制信号输出端通过光偶隔离器与所述的可控硅的控制信号输入端相连，发热芯与可控硅串接入24V电源电路中。

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