Паяльная станция с графическим дисплеем RTOS и STM32F103RC

[anton0456]

На разработку этой паяльной станции сподвиг сугубо спортивный интерес. Многое можно упростить или переделать или вообще выбросить за ненадобностью. Но, выкладываю как есть. Некоторые идеи были почерпнуты и нагло заимствованы у Ридико Л.И.
Теперь о фишках:
*ПИД управление
*RTOS
*Графический дисплей
*софт для настройки с компьютера
*нативный USB
*Возможная работа паяльника как с терморезистором, так и с термопарой(автодетект не работает, но можно из софта переключить тип)
*автоопределение частоты сети 50/60Гц. (работоспособность проверена только в сети 50Гц)


Теперь о минусах:
-сыроватый софт
-сыроватая прошивка
-присутствуют не дешевые и не самые доступные компоненты (например MAX31856)
-ОЗУ выбранного контроллера забита почти под завязку.
-пока не смог запилить одновременную работу USB в режиме COM порта и режим заливки прошивки.
-Нет совместимости с жалами Т12
-крайне капризная схема формирования импульсов для подсчета количества оборотов вентилятора(но есть режим стабилизации напряжения, вместо стабилизации оборотов. Переключается из софта)
-Сложные для изготовления в домашних условиях платы.

Если есть конструктивные пожелания или замечания - пишите.

[tobiko1]

Смотрится красиво, а прошивка будет ?
Хочется собрать в железе, на макетной плате погонять.

[anton0456]

Если есть конкретное желание - вышлю.
Есть даже заводские печатные платы, правда первой ревизии, есть небольшие недоработки и один косячок, но работает. Вторую ревизию пока не заказывал.

[tobiko1]

Да, есть желание собрать станцию с цветным дисплеем.

[anton0456]

Хочу сразу предупредить, что придется слегка доработать фен. Внутри, параллельно термопаре, нужно поставить конденсатор, я ставил керамику на 1,5мкФ, и с плюса или минуса термопары на землю еще один конденсатор, я поставил 1мкФ. В противном случае при разогреве MAX31856 будет выдавать ошибку - наводится большая помеха на вход микросхемы(до 1В судя по осциллу) и срабатывает защита от перенапряжения.
И нужен адрес, куда высылать прошивку.

[K155TM2]

Всё это конечно же очень красиво, но хочется чтобы от этого дисплея была конкретная практическая польза. Например, на него выводить изображение с цифрового USB микроскопа.

[anton0456]

а может еще транслировать порно во время демонтажа BGA микросхем?

Добавлено after 6 minutes 43 seconds:
Re: Паяльная станция с графическим дисплеем RTOS и STM32F103RC
Во вложении утилита для настройки ПИД регулятора.

[tobiko1]

anton0456 Спасибо, хочу заказать детали и хочу уточнить, подойдет ли такой процессор - STM32F103RCT6 LQFP-64 и дисплей - 2.2 inch ILI9341 SPI TFT LCD Display 240x320:
https://www.ebay.com/itm/2-2-inch-ILI93 ... SwkttZZJbE

[anton0456]

процессор именно такой и использовал. Дисплей любой диагонали с контроллером ILI9341. Я установил https://ru.aliexpress.com/item/2-2-Inch ... 88771.html такой. Там еще распаян транзистор для подсветки. В вашем случае, скорее всего, придется ограничить ток подсветки, т.к. будет управляться контроллером напрямую. Либо дополнительно ввести в схему еще один транзистор подсветки, чтобы разгрузить контроллер

[tobiko1]

anton0456, чтобы не париться закажу дисплей как у вас.

[tobiko1]

anton0456 есть вопрос по MAX31856, надо брать с определенной буквой ? Да и цена на неё одну, как все остальные детали вместе.
Может сделать вариант попроще на MAX31855 или MAX6675 ?

[anton0456]

Да, цена не демократичная. Но я отхватил по дешевке пару. Вариант с MAX6675 - можно отбросить. Разрешение 0.25 градуса - это не для паяльной станции. MAX31855 - по разрешению тоже самое, а по цене как MAX31856. Ну может чуть дешевле в наших магазинах. Ее можно вообще выбросить и сделать на ОУ. Плюс ко всему у MAX31856 есть аппаратные пины готовности и ошибки, что очень удобно. Фен это такая вещь пожароопасная, что лучше не рисковать. Поэтому либо она, либо ОУ.

[tobiko1]

Нашел по нормальной цене MAX31856MUD+

[anton0456]

у меня именно такая и установлена.

ЗЫ. Интересно работают компиляторы. Начинал разрабатывать в Кейле. Но из-за известных ограничений пришлось искать другую среду. После того, как ST прикупила ATOLLIC их среда стала полностью бесплатна для этих контроллеров. Так к чему все это я. Один и тот же код, скомпилированный разными компиляторами - выполняется разное время. Например, задача отрисовки дисплея после Кейловского компилятора - ~100мс, а вот после Атоллика - ~35мс. Напоминаю, код один и тот же. Оптимизация выключена во всех компиляторах. Может какие-то алгоритмы в RTOS для разных компиляторов разные? Хотя на глаз разницы почти не видать.

[pdv1965]

А в планах случайно нет поддержки Т12 жал. После них другими уже не паяется.

[anton0456]

ума не приложу как рулить Т12 переменным током. Если кто-то подкинет идею - добавлю без проблем. Последовательное включение термопары с нагревателем - на мой личный взгляд идея не самая лучшая. Ладно бы один общий контакт термопары с нагревателем и по одному на нагреватель и термопару. Если рулить нагревателем постоянным током, то схема сильно усложняется. Придется добавлять диодный мост, полевой транзистор. Обычный мост будет нагреваться, мутить синхронный выпрямитель глупо для паяльной станции. Да и по опыту, нагреватель с терморезистором паяет не настолько хуже, насколько он дешевле нагревателей Т12. Даже в совокупности стоимости нагревателя и десятка жал будет дешевле одного картриджа Т12.

[pdv1965]

А переменным не получится надо постоянку. Там термопара последовательно с нагревателем

Добавлено after 2 minutes 59 seconds:
Re: Паяльная станция с графическим дисплеем RTOS и STM32F103RC
Вот например http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=2&t=120890
У меня собрана как переносная, управляется одним энкодером (похожа на Вашу) но индикация примитивная.

[anton0456]

собственно фишка моей версии ПС и есть графический дисплей. Предыдущая версия ПС на символьном LCD тоже управлялась одним енкодером. В этой версии решил добавить вторую кнопку. Так показалось удобнее.

[pdv1965]

Индикация у вас получилась отличная. Смотрю и завидую . У меня сейчас китайский контроллер на монохромном графическом дисплее. Там еще температура окружающего воздуха, тип используемого жала (кстати на каждое жало по трем точкам производится калибровка и вносится в память). Но лучше паять Т12 .

[anton0456]

у меня тоже выводится отображение типа нагревателя - терморезистор/термопара. Выводить температуру воздуха - не вижу смысла. Что она дает? Да и окружение чего измерять? Температура в коробке ПС будет выше окружающей среды. Температура ХС - тоже будет отличаться. Калибровку тоже планирую добавить, но это только в планах.