Написание программного кода

Написание программного кода для работы паяльной станции происходило в программе Code Wizard avr при помощи мастера проектов. Создание проекта начинается с выбора марки процессора и определения его модели, после чего необходимо заполнить те пункты предложенные программой, которые будут использоваться в конечном проекте. Это упрощает написание программного кода и уменьшает количество ошибок. Программный код представлен в Приложении 1.

Настроив порты микроконтроллера на ввод и вывод, установив и его частоту (Рисунок 9) переходим к определению портов, занятых под вывод информации на экран (Рисунок 10). 

Рисунок 9. Настройка микроконтроллера

Рисунок 10. Определение экрана

После заполнения всех пунктов, задействованных в конечном проекте, программа самостоятельно сгенерирует куски кода (Рисунок 11), исходя из введенных нами параметров.

 Рисунок 11Блоки кода сгенерированные при создания проекта 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из темы дипломной работы, после тщательного анализа рынка существующих паяльных станций с цифровым и аналоговым управлением был сделан выбор в пользу создания именно цифровой станции. Рассмотрев возможные комплектации двухканальных станций, представленные в виде двух паяльников или комбинации из фена и паяльника, была выбрана возможность работы двумя паяльниками. Данное решение напрямую связанно с повседневной эксплуатацией, а также видами выполняемых работ, не требующих постоянного и ежедневного применения термовоздушных станций.

Для уменьшения затрат, связанных с разработкой схемы, подбором компонентов и отладкой, был использован целый ряд программ автоматизированного проектирования на каждом из этапов реализации проекта. Так при написании программного кода был использован компилятор CodeVision AVR, помогающий избежать ошибки при создании программы благодаря мастеру форм. Создание принципиальной электрической схемы было реализовано в программе Eagle имеющей обширную библиотеку электронных компонентов. Для отладки прототипа устройства использовался САПР Proteus- позволяющий производить отладку программного кода и элементов управления в режиме реального времени. Данный продукт использует свою схему и скомпилированный код из CodeVision. Это избавляет нас от необходимости каждый раз прошивать микроконтроллер при внесении изменений.

Помимо подключения двух паяльников с независимой регулировкой температуры и возможностью включения только одного канала, реализована возможность подключения на другой канал электродвигателя с регулировкой скорости его вращения, применяемого для сверлильных работ.

Для калибровки подключаемых паяльников использована выносная термопара, что позволяет производить измерения на нагрев устройств находящихся в ремонте. Все управление станцией происходит в цифровом виде с применением процессора Arduino Nano V3. Отображение, как вводимых нами данных, так и считанных термопарой значений каждого из паяльников производится с периодичностью 1/сек и отображаются на LCD экран, способный выводить две строки по шестнадцать символов.

Блок питания является встроенным в устройство. Для получения напряжения +5В, для питания микроконтроллера и LCD экрана используется линейный стабилизатор напряжения. Благодаря использованию унифицированных разъемов GX 16/5 на блоке станции мы можем выбрать целый ряд паяльников с разными нагревательными элементами отличающихся как тактико-техническими характеристиками, так и мощностью. Данный тип разъема поддерживают бюджетные марки паяльных станций торговых брендов Solomon или Luckey, что позволяет получить хорошее качество исполнения за приемлемую цену.

В качестве рабочего инструмента был выбран паяльник марки Luckey, оснащенный керамическим нагревателем с рабочим напряжением 24В и мощностью 50Вт.

Основные требования к спроектированной паяльной станции заключались в получении дешевого, компактного и легкого устройства с расширенными возможностями по сравнению с аналогами, представленными на рынке и возможностью ее модернизации. Благодаря унификации, распиновка микроконтроллеров совпадает, что избавит нас от необходимости производить трассировку платы под другой контроллер и позволит реализовать на базе созданного устройства дополнительные функции в виде термофена или лабораторного блока питания необходимых для проведения работ.

Данная паяльная станция способна конкурировать с устройствами, представленными на рынке по целому ряду критериев. Обладая хорошей точностью управления температуры, остается дешевле, чем устройства с аналоговым управлением, не имеет лишних функций, не востребованных в технологическом процессе ремонта. Наличие схем и номенклатуры элементов с указанием их номиналов повышают степень ремонтопригодности. Применение качественных составляющих представленных в виде трансформатора, линейных стабилизаторов, диодного моста и транзисторов продлит срок службы изделия. Немаловажным фактором является адаптированность станции под конкретного специалиста занимающегося определенными типами работ. Одним из главных преимуществ самодельного устройства является возможность её модернизации реализованной не только заменой электронных компонентов и добавлением новых устройств, но и изменением кода на уровне взаимодействия нового устройства с микроконтроллером и всей системой в целом.