先说一下制作这个电烙铁的初衷吧。
还记得十几年前第一次拥有的电烙铁是那种十几块的外热式电烙铁,后来又用过内热式的,用久了就不沾锡,一把趁手的工具真的很主要!
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心想这都什么年代了,电烙铁怎么还是电烙铁的样子,像一支笔一样便携不可以吗,恰好打仗到了T12烙铁头和体积小功率大的氮化镓充电器。

还有便是要硬核点,必须给它透明外壳,可以清晰瞥见每个元器件。
想必这也是每个理工男的最爱吧,还有我更期待大规模运用透明PCB的那一天。
放几张模型图:[紫薇别走]
末了,我是极力推举喜好的小伙伴自己动手做一个。
本钱也不会过百,而且还有纪念意义,买来的毕竟是商品,还有非常感谢嘉立创供应的做事支持,从PCB设计到打样、元器件采购、3D打印,都让我在电脑前就实现了创作自由。
二、功能简述
1.精确控温:
优化后的PID参数相应快、超调小、偏差±1℃;
仅针对西安头和PD65W充电器,其他烙铁头需优化
2.PD 供电:
PD诱骗20V电压供电,目前仅测试65W充电器,其他功率的PD充电器也可以,只不过要调度PID参数;
3.人机交互:
0.5寸OLED简洁界面,具有实际温度、设定温度、5V/20V电压标记、锁定/解锁温度、静音/蜂鸣切换、锁定时间,三个触摸按键,一个蜂鸣提示,具有电源指示灯、加热指示灯(PWM)、+/-键触摸指示灯;
4.温度校准:
可兼容不同品牌的T12烙铁头,通过丈量五个校准点的实际温度进行校准(西安头无需校准),详细操作见操作解释;
5.OTA 更新:
首次烧录固件通过TTL***器,后续连接WIFI后即可实现在线更新程序,这个紧张是方便滴胶封装后更新程序。
三、事理简述
1.T12烙铁头
集成加热丝和热电偶共用两根线,实现加热和测温;
2.运放
将热电偶两端产生的热电动势进行处理得到仿照量输入到ESP8266仅有的ADC引脚,通过程序打算转化为温度值;
3.PID控温
通过PWM驱动烙铁头的加热丝;
4.调用U8G2库
通过IIC驱动0.5寸OLED;
5.电压
通过PD诱骗芯片与PD协议握手得到20V电压;
6.焊接
三棱柱PCB立体焊接,通过PCB半孔焊接,三面弹片夹持稳定,电流充足。
四、功能解释
插电前不要触摸三个触摸键处,由于触摸芯片在上电后0.5s内进行校准,捏住尾部插入Type-C插头即可;
开机后长触摸“+”键解锁后即可设定温度,程序设定最大380℃,为了延长烙铁头寿命;
触摸按键解释:
1.“配网”:
上电后立即触摸“TOUCH-”进入配网模式。
首次配网须要在手机端连接“T12焊笔配网”的WIFI。
连接后在弹出的网页中输入要连接的WIFI名称及密码,保存,后续不用再次输入。
ps:除非当前WIFI无法连接,会重新进行配网。
2.温度校准:
上电后立即同时触摸“TOUCH-”、“TOUCH+”进入温度校准。
共有5个校准点,通过外部温度传感器丈量烙铁头的温度,并通过“TOUCH-”、“TOUCH+”(温度减小、增大)将丈量的温度值调到当前。
触摸“TOUCH”进入下一个校准点,重复操作直到第五个完成。
3.亮度调节:
上电后立即触摸“TOUCH+”。
4.静音/蜂鸣切换:
利用过程中同时触摸“TOUCH-”、“TOUCH+”、“TOUCH”。
屏幕左下角显示状态,设置状态掉电后不会丢失。
开启蜂鸣后调节温度会有声音反馈,加热完成提醒,开机音。
5.锁定/解锁温度切换:
利用过程中双击“TOUCH”进行切换,掉电后状态丢失。
在不锁定温度情形下,大拇指触摸“TOUCH”进行加热同时无法调节温度(防误触),否则停滞加热。
锁定温度后纵然不触摸“TOUCH”也会加热,同时无法调节温度,计时5分钟后重启(程序代码里可修正时长),防止忘却断电后危险的发生。
五、紧张元器件准备
(点击图片放大查看)
六、焊接与PCB分板
可以先整板焊接后再用勾刀分板,但要小心不要割到线路,也可以先分板后单独焊接,新手推举该方法。
焊接步骤(依次进行)
1.焊接正面贴片的元器件;
2.焊接背面的蜂鸣器和母座;
3.焊接弹片;
4.焊接屏幕,焊接屏幕时FPC的焊点要小。
每块板通电测试无误后,进行三棱柱立体焊接。
先将三块板塞到赞助定位块进行定位,调度好位置。
先焊接尾部的半孔,最好是先不要一次性焊牢,留有调度的余地。
就像拧多个螺钉,不要一次性拧紧某一个。
先轻微上点锡,等三棱柱构造确定后再多上锡焊牢。
七、编译烧录
用Arduino进行烧录程序,至此之前要进行编译,须要添加库文件,否则编译出错。
首先安装ESP8266的开拓板库。
我上传了离线安装包(8266_package_2.7.4.exe)在附件里,直接双击运行即可。
安装好重启Arduino,选择开拓板,如下图所示。
用的8285就选择8285的,8266就用8266,这俩在烧录时有差异。
安装库文件,如下图所示,添加附件里的.ZIP库,也可以点管理库后搜索在线安装。
编译成功后进行烧录。
用TTL***器连接到板载的TX、RX、3V3、GND。
我是用的低廉甜头的ESP8266***器,对准四个焊点按住烧录,反正只用一次,后续烧录就用OTA了。
在进行烧录前要进入***模式。
用镊子短接IO0的两个焊点,保持住,同时用另一个镊子短接一下RST两个焊点后断开,然后再断开IO0的短接,之后便是开始烧录了。
八、外壳制作
设计最初是用滴胶一次性封伪装为外壳。
优点:体积小,硬核炫酷。
缺陷:制作麻烦,要做硅胶模具和密封,凝固韶光还要几天,成功率也很低,之后还要打磨抛光,在密封条件下恰好选用触摸按键(同时这也是一个坑)。
于是我就退了一步,不透明就不透明吧。[看]
考试测验一下3D打印分离式外壳,虽然也有透明材料的,但不建议没有打印机的小伙伴考试测验(我问了一家要100+)。
我先是打了一个样,白色光敏树脂的,紧张是测试一下尺寸合不得当,如下图,:
内腔有点大了,但这不是问题,稍作修正就可以。
现在我们学校封校,并没有打印机和快递超级慢,以是没有迭代修正的机会,期待身边有光固化打印机的小伙伴能帮我验证一下(STL文件见附件)。
不推举用FDM打印机,由于是壁薄且是苗条轴构造,底部附着热床不稳定,表面精度不高,只管我增大了底部附着面积。
外壳打印模型如下图所示。
包含两个零件,外壳和外壳盖,外壳为了增加打印时附着面积加了一个赞助圆板,打印完成后剪掉就好了。
也在三维猴下单过,选用了URT6180光敏树脂和PA12尼龙如图所示,不选白色由于太普通。
九、触摸问题
之前用滴胶封装的外壳是直接和触摸盘打仗的,以是只要搭合营适电容值的电容就可以有一个得当的触摸灵敏度。
而现在的分离式外壳与触摸盘之间有空气介质,把电容的容值调到最小灵敏度最高,也远远不足,这样就会导致隔着一层外壳而无法触摸到里面的触摸盘。
好在终极找到了一种介质——纳米无痕胶(单面的)。
裁剪大小得当的一块贴在触摸盘上,减小与外壳之间的间隙,这样就完美办理了触摸电容的问题。
十、最新更新
利用嘉立创EDA专业版重新绘制事理图和PCB;上传Gerber文件可直接嘉立创免费下单,BOM表立创商城一键配单。
原文链接戳:T12焊笔v6.1 - 立创EDA开源硬件平台
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