Ελεγκτής θερμοκρασίας IR για SMD Skillet Reflow: 4 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Αυτό θα είναι χρήσιμο εάν προσπαθείτε να φτιάξετε τις δικές σας πλακέτες κυκλώματος χρησιμοποιώντας SMD (συσκευή τοποθέτησης επιφάνειας) εκ νέου ροής. Μετά τη συγκόλληση με το χέρι μια δέσμη σανίδων, ενδιαφέρθηκα πραγματικά. Σε αυτό το διδακτικό θα μιλήσω κυρίως για τη χρήση του αισθητήρα Melexis MLX90614 IR (υπέρυθρη ακτινοβολία). Επίσης, ενώ κατασκευάζω μια πλακέτα διεπαφής αισθητήρα, θα φροντίσω επίσης για την οδήγηση ενός Crydom SSR (ρελέ στερεάς κατάστασης). Υπάρχει ήδη μια δέσμη πληροφοριών ιστού σε σανίδες εκ νέου ροής χρησιμοποιώντας είτε τηγάνι είτε φρυγανιέρα. Και οι δύο παρακάτω σύνδεσμοι είναι καλοί: θεωρήθηκε ότι έλειπε ήταν οι πληροφορίες σχετικά με την οργάνωση του τηγανιού. Αυτό το εκπαιδευτικό θα πρέπει να το φροντίσει. Σημείωση, η Parallax κατασκευάζει και πουλάει ήδη έναν πίνακα διεπαφής Melexis IR. Ωστόσο, δεν νομίζω ότι έχει ψηφιακές εξόδους (θα μπορούσα να κάνω λάθος αφού δεν είχα ποτέ). Ούτε υπάρχει δυνατότητα απομακρυσμένης τοποθέτησης του αισθητήρα τους - ο σχεδιασμός τους φέρει τον αισθητήρα να συγκολλάται απευθείας σε μια πλακέτα διασύνδεσης.

Βήμα 1: Δημιουργήστε μια μέθοδο συγκράτησης του αισθητήρα

Δημιουργήστε ένα απλό αντίβαρο έτσι ώστε ο αισθητήρας IR να μπορεί να ανασταλεί πάνω από το τηγάνι. Τράβηξα τέσσερα σύρματα μέσα από το κύπελλο και σπείρα χαλκού.

Βήμα 2: Δημιουργήστε τον πίνακα διασύνδεσης

Το μικρό κύκλωμα PIC-12F609 είναι πραγματικά απλό. Η διασύνδεση με τον αισθητήρα Melexis είναι SMBus (Bus Management System). Ευτυχώς, ο Melexis είχε ένα καλό App Note στον ιστότοπό του. Χρειάστηκε λίγη δουλειά για να μεταφερθεί ο κώδικας στον μεταγλωττιστή CCS. Είχα επίσης πρόβλημα με τον σειριακό κωδικό εξόδου του μεταγλωττιστή CCS. Κατέληξα να γράφω τα δικά μου που πιστεύω ότι είναι καλύτερα. Η έκδοσή μου χρησιμοποιεί ένα από τα χρονόμετρα PIC. Αντίθετα, ο μεταγλωττιστής CCS παράγει κώδικα RS232 χρησιμοποιώντας μόνο χρονοδιακόπτες λογισμικού. Τέλος πάντων, ολόκληρος ο πηγαίος κώδικας είναι συνημμένος και, νομίζω, καλά τεκμηριωμένος. Ακολουθεί ένας σύνδεσμος προς την ιστοσελίδα της Melexis για φύλλα δεδομένων και σημειώσεις εφαρμογών: https://www.melexis.com/Sensor_ICs_Infrared_and_Optical/Infrared/MLX90614_615.aspxΗ εφαρμογή Melexis Η σημείωση για το SMBus ήταν απαραίτητη. Ο Tom Cantrell είχε μια ωραία εγγραφή στο τεύχος 219 του Circuit Cellar. Το αρχικό άρθρο μπορεί να αγοραστεί στον ιστότοπό τους για 1,50 $. Το άρθρο του Τομ ήταν η έμπνευση που με συγκίνησε.

Βήμα 3: Δημιουργήστε μια διεπαφή υπολογιστή

Το Gui για αυτό το έργο είναι καθαρό Python. Όλο το λογισμικό (συμπεριλαμβανομένης της Python) είναι όλο ανοιχτού κώδικα. Εάν χρησιμοποιείτε το Ubuntu, είναι πολύ εύκολο να το εγκαταστήσετε. Απλώς χρησιμοποιήστε τον διαχειριστή πακέτων για να εγκαταστήσετε Python-2.6, Python-Matplotlib και Python-Serial. Ο διαχειριστής πακέτων χρειάζεται περίπου δύο λεπτά. Αυτό είναι όλο - είστε έτοιμοι να εκτελέσετε το Gui. Απλώς λατρεύω το Ubuntu/Linux - δεν μπορώ να πιστέψω ότι μου πήρε τόσα χρόνια για να κάνω την αλλαγή. Για να εγκαταστήσετε στα Windows, πρέπει να βρείτε κάθε κομμάτι και να το εγκαταστήσετε μόνοι σας. Δεν είναι πραγματικά τόσο δύσκολο να βρεις αυτά τα πακέτα αφού είναι τόσο δημοφιλή. Μόλις εγκατασταθούν Python, MatPlotlib και PySerial, η συνημμένη εφαρμογή υπολογιστή θα πρέπει να εκτελείται χωρίς πρόβλημα. Η εφαρμογή Python Gui οδηγεί την έξοδο SSR στέλνοντας εντολές στο PIC. Ο κύκλος εξόδου ενεργοποιείται και απενεργοποιείται σε έναν κύκλο 4 δευτερολέπτων. Για παράδειγμα, για να λάβετε έξοδο 75%, η έξοδος θα ήταν 3 δευτερόλεπτα από τα 4. Ξεκίνησα να γράφω μια δέσμη κωδικών ελέγχου PID. Αλλά, τελικά, το τηγάνι μου δεν το χρειαζόταν. Απλώς ενεργοποιώ το τηγάνι στο 100% και περιμένω τη μέγιστη θερμοκρασία. Χρειάζεται περίπου 8,5 με 9 λεπτά για να φτάσω στην κορυφή. Ακριβώς στην κορυφή απενεργοποιώ την έξοδο SSR και στη συνέχεια περιμένω άλλα 30 δευτερόλεπτα. Στη συνέχεια, χτυπάω έναν ανεμιστήρα τραπεζιού για να μειώσω τη θερμοκρασία. Στην κατηφόρα η κατσαρόλα ανεβαίνει μόνο στους -0,5 βαθμούς Κελσίου / δευτερόλεπτο. Δεν φαίνεται να υπάρχει κανένας κίνδυνος θερμικού σοκ αφού ο καυστήρας έχει τόση θερμική μάζα. Ω, σχεδόν ξέχασα, αν θέλετε να αλλάξετε κάποιο από τα πράγματα του Gui θα χρειαστείτε επίσης το Glade. Αυτό είναι ένα άλλο λογισμικό ανοιχτού κώδικα (τρέχει τόσο σε Linux όσο και σε Windows). Το Glade είναι απλά ένας απλός επεξεργαστής Gui που σας επιτρέπει να αλλάξετε τη διάταξη του Gui.

Βήμα 4: Συμπέρασμα

Λοιπόν, ήρθα προετοιμασμένος για μεγάλο παιχνίδι. Δημιούργησα μερικά μεγάλα όπλα για να επιτεθώ σε αυτό το πρόβλημα φούρνου ανανέωσης. Περίμενα ότι θα έπρεπε να ελέγχω αυστηρά τις θερμοκρασίες στο τηγάνι μου χρησιμοποιώντας ένα φανταχτερό σύστημα θερμοκρασίας κλειστού βρόχου PID. Wasμουν έτοιμος να ενεργοποιήσω και να απενεργοποιήσω γρήγορα το 110Vac για να αυξήσω τη θερμοκρασία στο τηγάνι. Wasμουν επίσης προετοιμασμένος να παρακολουθώ τις θερμοκρασίες σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας έναν ανιχνευτή υπερύθρων. Στο τέλος, για μένα, απλώς ενεργοποιώντας το τηγάνι στο 100% και περιμένοντας την κορυφή της θερμοκρασίας, καθώς το ράμπα του τηγανιού στους 1/2 βαθμούς C ανά δευτερόλεπτο λειτουργεί καλά. Μόλις λιώσει όλη η πάστα σε κόλλα, απλώς κλείστε το τηγάνι και αφήστε το να κρυώσει με έναν απαλό ανεμιστήρα. Στο τηγάνι μου δεν πλησίασα ποτέ τον ρυθμό ράμπας 2 βαθμών C / δευτερόλεπτο που λέει η κατασκευή πάστας για να αποφύγω. Συνολικά, αρκετά εύκολο. Ωραία, ίσως μερικοί από εσάς να χρειάζεστε μερικά από αυτά τα όπλα για να σας βοηθήσουν να αντιμετωπίσετε τα δικά σας προβλήματα φούρνου επαναφοράς. Είναι επίσης τακτοποιημένο για να μπορείτε να παρακολουθείτε τις θερμοκρασίες που ανεβαίνουν στο τηγάνι. Ελπίζω ότι αυτό βοηθά, Jim