项目六 智能无铅热风拆焊台的设计与制作 任务1

智能无铅热风拆焊台的原理图设计功能需求分析热风拆焊台制作需先设计原理图，其由功能需求决定，包括测温、温控、风量控制等主体电路及温度显示、关机延时等辅助电路。任务描述控制电路主体包括测温电路、温度控制电路、风量控制电路等，还需设置温度显示、关机延时、过零检测等辅助电路，以实现全面功能。控制电路主体任务分析

升温方案热风拆焊台工作温度高，选用电阻丝作为加热工具，其功率700W，电阻约70Ω，可满足不同温度需求。控温方案采用PWM控制方式，由主控芯片生成控制波形，通过双向可控硅和双向光耦实现对220V高压的控制，确保温度稳定热风拆焊台控温原理知识链接选用K型热电偶测温，其将温度转换为热电动势信号，经OP07运算放大芯片放大后，可精确测量发热芯温度。热电偶测温测温原理旋转编码器应用采用旋转编码器实现快速数值调节，其通过电平变化方向和速度，配合PWM技术，实现温度等参数的快速精准调节。快速数值调节原理负压产生电路采用简单负压产生电路，输入1KHz方波，在C2上端得到负压输出，为运放提供电源，消除0V附近非线性。负电压产生原理干簧管检测采用干簧管检测待机信号，风枪手柄放回风枪架时，磁铁使干簧管导通，单片机检测到信号，实现节能待机。待机信号检测原理设计要求与整体设计01

01电源拆焊台电源包括单片机电源、风机电源和发热芯电源。单片机使用3.3～5V电压，风扇使用24V电压，发热芯使用电网220V电压。其中，单片机和风机电源通过变压器由220V降压获得。02主控板主控板采用AVR的ATMEGA8L单片机，共32个引脚。引脚资源分配合理，满足系统输入输出信号需求，如热电偶信号、按键信号、蜂鸣器、LCD显示等。03显示单元显示单元为LCD，内置HT1621芯片，读写方式类似与RAM，通过单片机控制实现信息显示，如温度、设置参数等。系统组成输入单元输入单元包括按键和旋转编码器，按键检测低电平，旋转编码器引脚直接连单片机，需上拉电阻和电容滤波，用于用户操作输入受控设备受控设备包括发热芯、风机等，通过单片机控制信号实现加热、风量调节等功能，满足拆焊需求。010202系统组成

风枪01主机箱02风枪包括发热芯、测温热电偶、磁簧开关、风机等，设计紧凑，便于手持操作，同时保证散热和温度测量的准确性。主机箱包括电源线、显示部分、按键等，外观简洁，布局合理，便于操作和观察。外观设计02010304风机及控制电路风机控制电路实现风机的启停和风量调节，根据拆焊需求调整风量，提高工作效率。电源与数值显示电路电源电路为系统提供稳定的电源，数值显示电路通过LCD实时显示系统参数，如温度、电压等，方便用户操作。加热与温度控制及保护电路该电路负责发热芯的加热控制，通过温度传感器反馈实现精确温度控制，并具备过热保护功能，确保使用安全。温度设置与测量电路通过按键和旋转编码器设置温度，利用热电偶测量温度，实现温度的精确设置与实时测量。电路需求原理图设计0201基准电源基准电源为单片机系统提供2.5V基准电压，使用431芯片，由5V电源供电，在AREF输出，确保模数转换的准确性。02040324V电源24V电源为风机提供电压，受单片机FLOWEN的信号控制，当FLOWEN为低电平时，J4输出24V，满足风机工作需求。5V电源5V电源由变压器输入经半波整流滤波而得，SPVC约10V，为蜂鸣器提供电源；经过7805后VCC为LCD、光耦等提供电源；经过电感耦合后VDDA为单片机、放大电路、2.5V基准提供电源。加热控制和高压输入电路加热控制采用双向光耦和可控硅，H-DRIVE低电平时触发光耦导通，控制双向可控硅保持导通状态，使220VAC2（火线）与HEAT连通并接到发热芯的一端，220VAC1（零线）接发热芯的另一端。电源电路单片机本系统采用AVR的ATMEGA8L单片机，使用内部晶振，电源按手册要求连接，实现系统的核心控制功能。单片机最小系统

温度输入放大01待机检测热电偶信号从J2的3脚输入，经运算放大器放大，从AIN输出到单片机。运放组成同向比例运算放大电路，放大倍数约46倍，确保温度信号的准确传输。用磁控开关检测热风头是否空闲，信号从J2的1脚输入，SWITCH输出，低电平有效，如果检测到低电平，说明热风头在架子上未被使用。02温度输入放大与待机检测电路室温检测利用二极管的导通电压随温度变化的原理，检测D15正极电压AIN1并算出室温，作为热电偶冷端补偿温度。室温检测电路负压生成负压为运放提供电源，生成电路使用双二极管，-VVOut由单片机提供方波，可在-VCC得到-5V。负压生成电路

按键检测按键检测使用常用电路，有按键时检测到低电平，需上拉电阻，由KCH1.KCH2、KCH3、TUP、TDOWN输入单片机。旋转编码器检测旋转编码器的KA、KB引脚直接连单片机，需上拉电阻R41、R42和电容滤波C6、C10，实现旋转操作的准确检测。按键与旋转编码器检测电路LCD芯片LCD内置HT1621芯片，读写方式类似与RAM，DATA（数据）串行输入输出，可以设置WR（写）RD（读），CS作为片选信号，实现信