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十元左右成本的数显白光控制器

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1
发表于 2012-4-23 15:56 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
设计功能:& a( |' D7 @* \5 m6 A
1.3位数码管显示温度
/ {8 |$ n% s1 H 2.三按键操作 (加, 减, 设置), T! k: P7 z) [. ^
3.热电偶冷端温度手动设置(按住 加键开机)
8 o9 s( ]9 }% U3 C4 `/ Q0 u 4.控温范围 100~420℃
+ t* y% t; N6 n0 {( r8 e" d  S 5.温度稳定 ±10℃(无负荷时)
3 V6 ~: Y5 o6 P 6.PWM控制加热功率
; X, u1 B- T% y6 B: Z 7.接近设定温度(大约50度)时使用PID算法控制加热(200ms间隔), 其它时间使用固定加热长度(加热500ms, 检测一次), o& T1 z. `# z/ N' h  M, b
8.10组常用温度, 常规状态下按加,减键切换8 ~8 {+ z! L* f  @* M
9.可通过图形化联机软件校准系统参数与PID参数(需要串口版本固件)
% s% a9 D* J# Q* N# G 10.按住 设置键开机进入系统参数设置, o7 u( Z4 Q/ s4 _& [
11.按住 减键开机快速恢复默认设置! M8 v* L* m! t. k
12.使用中按 设置键显示当前设定温度2秒(最高位小数点亮)+ l  d( ^6 R, b" n
13.在显示当前设定温度时再按设置键进入温度编辑状态, 编辑完成后10组温度值会按从低到高排序
4 ]3 T5 ?% O/ z8 N: a5 A3 F- i 14.记忆最后选择的温度索引 使用均衡写入 (理论写入寿命 100000 * 512 次)  
1 Y/ a2 j) w, `4 C8 E' }* q" ] 15.运行状态下长按设置键进入休眠状态(恒温到100度), 再按设置键恢复到正常状态 (中间小数点亮)5 u4 V& h/ n- E- J& v
16.休眠状态下长按设置键进入关闭状态(关闭T12输出), 再按设置键恢复到正常状态9 [9 g( l# F$ l( N% n% b6 B
, X6 a$ B4 I, X2 m
屏幕参数解释
& P9 h8 W8 p* E1 k/ Y P01 AD调零值 用于在单电源情况下将ad输出调0
  Q  x- B9 m- ^8 d& m P02 参考端(热电偶冷端)温度
- \# `; T$ l; ?! y P03 AD值到电压值比例 单位uv4 f7 J& Z5 h  H
P04 比例常数
/ B: V1 G8 c# ?- e4 E* v P05 积分常数
5 L7 a& D  {' p, B) @5 L P06 微分常数
, j7 f' P, m1 w/ \: @5 {' z2 R
- L: _% w; e/ F) i0 R. Y. Z MCU资源使用- S. q% C# z7 {) t% H8 F
Program Size: data=85.4 xdata=0 code=3985
5 _# i) b$ E8 P. j6 m) | 型号 Flash SRAM 定时器 EEPROM
8 O: o1 X3 |; B, g- R8 m2 Q9 x STC15F104E 4K 128 2 1K
. R8 n. v7 R# W& q$ U# u5 v! i' u" O3 r& @
已下功能因为代码空间不足不能实现
1 L7 B! n8 W) e+ Z' S  W6 S4 q 1~60分钟自动休眠
1 K6 E, v8 m* R2 s) J6 b 1~180分钟自动关闭(休眠后计时)
1 t, J; u2 F' G8 i ad_voltageScale 的精度从uv增加到0.1uv
( p4 J. |. J2 `0 I1 v9 `$ d( {
  M% M) c& M8 Q9 I. G( R 2012-04-154 y5 ?/ a/ K: r% b  q: Q) c
+完成基本UI相关函数
$ U6 m3 Z7 K' Z9 ~ +eeprom 保存参数
% N4 b- Q1 W/ y( R6 l; T3 Y' q +开机按"+"键进入冷端温度设置
7 j! n3 h1 B% Q) L- f& i" L +开机按"SET"键进入系统设置
8 E) [- R5 k' g  @* h4 t* Q" Q7 @ *优化代码减少代码长度" z# v, y( F, r2 ]
+完成全部基本功能4 l5 T8 v) O- M5 T$ F7 A

" h- y  b) w, _2 @  A8 N+ F 2012-04-18
' x  H! x" h# ?! r& _ *设置系统参数 "AD值到电压值比例" 修改为8秒加热时间6 P: b/ @& e% Y) b' x9 ^
*修正"P03"默认值不为自动计算值的不方便操作
; t8 \% a0 k& O
5 U- J/ b" T* w+ A/ z- } 2012-04-21) Y# Q( a& H8 l& Z3 t$ U$ X
*修改为ADC 12bit版本
% s, z2 _( [- E  l  t* a( G *使用新热电偶分度表! b) W, z; b5 l
-代码空间限制, 取消系统参数设置, 只能由上位机初始化
+ S) T4 D/ b2 r/ B, B
, \$ F$ _$ l. ~4 h 2012-04-22) X4 d! q" r' W8 [
*修改休眠温度为200度
1 P% |/ S( \$ E, ]" w +自动关机30分钟内温度变化范围小于正负1.5度关机
* ~6 L" q9 o6 e8 d8 f1 N9 }; t +ADC返回数值数字滤波; C: @6 C! a: p. W
*恢复默认设置参数为4 f- \) H' v' k" R' K
调零:296 AD对应电压:4358 冷端参考:25 PID: 32 12 50. S/ @! m1 }9 p
温度列表: 200 220  ...3806 b6 S+ f) g9 Y3 w
默认索引: 0$ j# Y) q8 X8 _+ V2 V
+开启看门狗 溢出时间约 0.505s# H1 e7 ~' Q: O1 S& X. w

4 F6 {) s5 q, o1 E
$ w- |- R3 h: V8 @- S; u6 ^ 当前版本 1.02 Build 120422
: }4 K7 z/ D5 U# o, z
3 J6 G8 Y' O3 e+ u; I0 q3 \0 _# j! R' J" b: m8 z3 M

/ q$ F9 w1 O( Q: P% ?$ k& D8 f5 ]) y5 a) E3 v1 B8 o
7 w$ t1 L: ]/ j! O  t) v/ }
8 a" `; l2 T: D  V. }6 P
/ u5 m; G2 b6 P9 T1 m5 B3 `

- Q" [/ `  q0 J6 o: Q! ~ & f2 R3 Z/ S! e8 M. J7 t! a: n
( Q1 n7 H: x* p; t
& U. X' J# ]4 H3 m& D. M; e
! C; L4 p) R" _8 V
一份老的元件清单仅供参考3 o4 p/ P* E  N/ Z
art Type        Designator        Footprint        Description        单价        
0 P$ O& ~0 @& ]- { 0.1uF        C8        805        Capacitor        ¥0.02        ' r' C1 \2 l. Y6 ^; q0 J
0.1uf        C9        805        Capacitor        ¥0.02        
5 P  |: U1 Z- c! i2 V$ D- g# u/ b 0.33uf        C12        805        Capacitor        ¥0.02        ) D9 k  @* }- ^6 @$ ^+ d
1K        R21        805                ¥0.02        + x4 _0 Z( f5 O$ Q- E8 C, d
1K        R23        805                ¥0.02        
' Q# ?# q% k; {/ {% w 1K        R22        805                ¥0.02        6 L3 {$ t7 z8 X& \, k/ \6 r
1N4148        D8        805        Diode        ¥0.08        % b8 F. D' Y- _, E
1N4148        D9        805        Diode        ¥0.08        - S' y! x3 ?9 m  n7 R4 s  T/ r: P
1N4148        D6        805        Diode        ¥0.08        # W" `' ~9 S) A; }/ B
1N4148        D5        805        Diode        ¥0.08        % g. Q+ ]: j: X0 W
1N4148        D7        805        Diode        ¥0.08        + D% ~) `0 P& W" M9 w8 K6 e
3K        R28        805                ¥0.02          X* G# v* c4 m# m* r1 Y
4.7K        R27        805                ¥0.02        1 A$ l: |+ w- y. J" a
4.7K        R26        805                ¥0.02        
3 B4 h4 Z  S8 y% W  G3 v* y 10K        R12        805                ¥0.02        , F( k( z4 @1 y5 y& A
10K        R11        805                ¥0.02        , D2 U& ?3 g# ~  l4 F
10uf        C7        RB4.2        Capacitor        ¥0.05        贴片 805 0.03 钽电容 1206 0.35. T; z" H/ z9 x
20K        R25        805                ¥0.02        + D, l5 h! d/ S4 ^2 n1 y: M$ {
22nf        C11        805        Capacitor        ¥0.02        
$ v+ [* o5 y1 B( ~0 f# S+ } 74HC595        U5        SO-16        8-BIT SFT REG WIRTH OUTPUT LCH        ¥0.18        国产
4 z- y7 v- J  p# B1 T 74HC595        U6        SO-16        8-BIT SFT REG WIRTH OUTPUT LCH        ¥0.18        
. u. q( k3 N/ t8 W 78L05        U8        SOT-89        3-Terminal Positive Voltage Regulator        ¥0.40        
4 L; Z- m' q# Q+ [9 b( g 100nf        C10        805        Capacitor        ¥0.02        8 \6 _/ j3 r. m1 L/ l
150K        R24        805                ¥0.02        , c. q" ^$ C" l7 Y6 \- ?
330R        R29        805                ¥0.02        
4 z1 m. K6 l, d  P0 w) N# ? 470        R15        805                ¥0.02        ( K" k: e+ i7 Q
470        R16        805                ¥0.02        5 N# Q9 p* x% G, ~* L+ M; y
470        R17        805                ¥0.02        
& C0 E1 y/ v' k$ d( y 470        R20        805                ¥0.02        
/ S6 W3 M) ~; `6 l5 X 470        R19        805                ¥0.02        ' G% S1 v* W0 J/ f* m' d; R
470        R18        805                ¥0.02        
1 a; q; O( M5 U  S1 i6 K* N 470        R13        805                ¥0.02        
1 c7 [8 j/ H5 p& p. r2 a 470        R14        805                ¥0.02        ; B" Z: F5 F" v3 r) J: T! L- K2 @
9012        Q5        SOT23        PNP Transistor        ¥0.08        6 l$ I, {1 Z2 X+ a2 ]
9013        Q6        SOT23        NPN Transistor        ¥0.08        1 i' D! t; a& L6 b
9013        Q8        SOT23        NPN Transistor        ¥0.08        " x/ f3 R5 S0 ^8 V
CON2        J7        SIP-2        Connector               
+ A! w* ^  C8 t/ J CON2        J6        SIP-2        Connector                9 E& }6 b5 `4 A/ c5 r* O( R: w
LED        D10        LED                ¥0.04        红色
3 z- `: X" |" z6 K( g' A LM358        U7        SO-8        Fast Settling Dual Operational Amplifier        ¥0.19        国产
1 T3 \: M# l3 T+ r' _% X) ~ MOSFET P TPC8103        Q7        SO-8                ¥0.80        拆机 9435台产 0.8
- `3 }; d( L3 y+ I) f2 V3 M SM420363        DS2        JM-S03631A-B        共阴3位数码管 SM420363 0.36英寸数码管        ¥1.50        3361AS共阴3位数码管 0.36英寸红色
7 \5 E& h6 _" `9 q STC15F104E-35I-SOP8        U4        SO-8        STC15F1xx 8Pin        ¥2.20        
& k" v" N0 p7 a7 j. _7 P SW3        K6        SW_GFG005        四角开关                ) }$ s' t* x: f2 \; o
SW3        K4        SW_GFG005        四角开关               
1 [: r6 o" m, J+ X$ o SW3        K5        SW_GFG005        四角开关                : B2 ~' d8 N( R8 r
T12        J8        SIP-2        Connector               
" w$ K. }6 ^9 z, m# D. ]5 R+ i UART        J5        SIP-3        Connector               
2 N% N8 _# u  m) g) \* Z
1 F1 D3 c; I) a                         总计:        ¥6.57        
; p7 v% V7 q0 D" {3 Z. I
+ b" M7 H, Y  `& H 固件下载与调校教程见 http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=396818&page=1

评分

参与人数 1一乐金币 +5 收起 理由
bighuasheng + 5 很给力!

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2
 楼主| 发表于 2012-4-23 15:59 | 只看该作者
1.02 Build 120422.rar (304.83 KB, 下载次数: 1125) 固件 1.02 Build 120422# W# o* P% x& l8 d) Q' e

& M- R6 m8 u6 j) H$ P: w7 E1 B4 h( J( h0 Q
感谢3AG1的提醒 关于vgs
3
发表于 2012-4-23 16:12 | 只看该作者
lz出套件么?如出报名。。。
4
发表于 2012-4-23 16:19 | 只看该作者
为什么不弄个20脚的,那样595也省了,容量也更大了
5
发表于 2012-4-23 16:21 | 只看该作者
无能力D pcb板,凑元件太费力,求套件
6
发表于 2012-4-23 16:23 | 只看该作者
支持编码器调节温度不,楼主出套件吗?
7
发表于 2012-4-23 16:25 | 只看该作者
回复 1# goodcode : S- H% y2 d' E  S- o
- }2 @+ O3 q8 u( k0 K& k
$ `: R8 r- n5 {4 C
  手头元件不足,LZ可能备足料,出套件
8
发表于 2012-4-23 16:29 | 只看该作者
关注,求套件。凑元件的成本太高了
9
发表于 2012-4-23 16:34 | 只看该作者
求楼主出套件,这是造福坛友的好东东啊……
10
发表于 2012-4-23 16:35 | 只看该作者
强   楼主这一出数显白光就真的变白菜啦
11
发表于 2012-4-23 16:45 | 只看该作者
支持出套件,有的话要上几套.
12
发表于 2012-4-23 17:07 | 只看该作者
又是一个要编程的,不会搞
13
发表于 2012-4-23 17:09 | 只看该作者
我也报个名
14
 楼主| 发表于 2012-4-23 17:14 | 只看该作者
为什么不弄个20脚的,那样595也省了,容量也更大了
/ [4 t: A& p# s; N9 Q* K5 Y' d( i$ d5 r8 L# K: C4 r# a2 M
lyz8 发表于 2012-4-23 16:19 https://www.l4gdlg.com/images/common/back.gif

! I0 y  _. ]; Y0 D: v( i/ p9 o0 v8 u0 I
手里还有204EA 用哪个的话能不用595 还能自动冷端补偿(如果代码空间够的话)
8 A- z8 l* g4 x, @* s0 b" I7 p8 C' K* _3 Y- U  K

& J7 ]! a, m' t8 v6 X因为手里有很多595得消耗, 也想试试电容充电的adc的效果就弄了这个出来 另外仿春风电源的按键检测也很好用 用起来很舒服. Z) b; p3 i' l; u$ G
: d; q9 }2 X, `2 @$ V: w  [. R
10bit的adc够用 但是可能看着不那么舒服 按500度满值 分到每度上最好也就2 也就是给pid运算的最小单位也就0.5度 会出现显示温度+-1的变化
8 k2 c1 U, O; R% m" M但是也只是看着不舒服而已
15
 楼主| 发表于 2012-4-23 17:17 | 只看该作者
这个控制器需要细心调整的 要不偏差可能比较大 元件除了那个104E都是常用元件 而且尽量用的常用值 ( n( d4 @+ P( Q( ~: E" G
所以适合个人折腾 出套件对于多数人来说是折腾不起的
16
发表于 2012-4-23 17:26 | 只看该作者
回复 15# goodcode . G' t  r/ z* `; _, I
) F; [( q( ^9 ?( n$ Z' e# r6 g

* s) L$ G* U3 `$ y) B% C: ^* x   楼主,弄个M8做吧。这个方便啊。可以直接驱LED咯。我可以帮画PCB。
17
发表于 2012-4-23 17:42 | 只看该作者
支持出套件成品
18
发表于 2012-4-23 18:00 | 只看该作者
这个控制器需要细心调整的 要不偏差可能比较大 元件除了那个104E都是常用元件 而且尽量用的常用值
8 o/ T6 h: q; @! I: E; M# M所以适 ...  h" B; x3 i7 x* T7 l( v7 H8 w
goodcode 发表于 2012-4-23 17:17 https://www.l4gdlg.com/images/common/back.gif

7 o# E" s5 [  _( z! b% A- O
; [5 s* O5 i/ X4 L* C$ L" ~$ o0 N7 H: M5 e4 x: Q; r) A2 Y1 ]: t
   我就只有几十片104E,别的都没有,呵呵
19
发表于 2012-4-23 18:01 | 只看该作者
期待成品
20
发表于 2012-4-23 18:02 | 只看该作者
同意楼上的意见
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