基于ARM7智能拆焊、回流焊台控制系统的设计

本设计的温度采集电路如图2所示，在P6口的1、3引脚接热电偶传感器的正端，2、4引脚接热电偶传感器的负端。热电偶采集到信号后经C00、C10(高频滤波电容)将高频杂波滤除，再经27L2(低频小信号放大器)将信号放大，其中R64与R63的和与R65的比值即为U3B的放大倍数，同理，R60与 R62的和与R61的比值为U3A的放大倍数。放大后再经C01和C11将高频杂波滤除，最后该信号被传到ARM7，经其内部AD转换器将模拟电压信号转换成处理器可识别的数字信号。当热电偶传感器探头部分的温度发生变化时，热电偶传感器两端的电压也按一定比例对应发生变化，然后该电压信号经27L2放大，再经ARM内部AD将模拟量转换成数字量，ARM处理器得到数字量后便知道现在的温度。
当然要想精确测温仅有热电偶测温模块是不够的。因为热电偶传感器有一个缺陷，它测的温度是探头与冷端之间的温度差，也就是说若仅用上述电路测温，则只有在冷端温度为零点的情况下测得的温度才是最精确的，冷端的温度与零点的温差越大，测得的温度数据越不精确。而本设计中焊台加热的同时，热电偶冷端温度会变化，从而造成了测温不准确。为了解决上述问题，特别增加了DSl8B20作为补偿，在工业上称为补正系数修正法。应用的公式为：
T=T1+kT2
式中T为实际温度，T1为DSl8B20；测得的温度，T2为热电偶传感器模块测得的温度，k为补正系数，这里取0．82。
2．3 ARM最小系统
本设计采甩ARM7作为主控芯片，主要因其性价比高、资源丰富、工作稳定可靠。它带有32kB的片内Flash程序存储器和8kB的片内静态 RAM；128位宽度接口／加速器可实现高达70MHz工作频率；1O位A／D转换器提供8路输入；2个32位定时计数器和2个16位定时计数器；多达 32个通用IO口，可承受5V电压：多个串行接口，包括2个UART、2个I2C总线、SPI和具有缓冲作用和数据长度可变功能的SSP；多达13个边沿、电平触发的外部中断管脚；一个可编程的片内PLL可实现最大为70MHz的CPU操作频率等等。


在图3ARM最小系统中，11．0592M的晶振和两个20pF电容为系统提供稳定的工作频率，然后再经ARM内部锁相环倍频使其工作频率最大可达 70MHz。图中的U1为CAT1052，它为系统提供稳定的复位电路，同时为系统提供了256字节的可读写的E2PROM，使系统存储掉电不丢失数据空间。
2．4 执行电路
该设计的执行电路如图4所示。其中PL端口接控制指示灯，PS1为AC220接口，PS2为灯体接口，PS3为电热盘接口，网络标号KONG1和KON- G2接ARM的两个控制引脚。当ARM测到当前温度低于温度曲线上的对应温度(即当前需要加热到的温度)时ARM处理器便让对应的控制端口置零，此时对应的光电耦合器(US1或US2)的发射端工作，使接收端导通，这时电源电压经触发二极管(DS1或DS2)和300 Ω电阻后到达双向晶闸管(Q-S1或QS2)的触发极使其导通，这样电热盘或灯头便开始加热工作。类似的道理，当ARM的控制端给出低电平时，对应的可控硅截止，灯头或电热盘停止加热。