描述
<div>
<p style="line-height:1.8;">注:* 为必填项</p>
<p style="line-height:1.8;"><strong><span style="color:#0093e6;">请在报名阶段填写 ↓</span></strong></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">* 1、项目功能介绍</h3>
<hr>
<p>核心功能是通过热电偶精确测量加热平台温度,并由单片机进行智能控制,驱动MOS管实现快速、稳定的温度输出。系统具备直观的数字显示和便捷的人机交互,适用于精密焊接、维修等场景。</p>
<p>核心功能特点如下:</p>
<p>高精度温度测量: 采用MAX6675热电偶芯片,直接读取K型热电偶数据,可测量0~1024°C范围的环境温度,分辨率达0.25°C,测量准确。</p>
<p>智能温度控制: 主控芯片STC8H通过PID(比例-积分-微分)控制算法,动态调节MOS管的开关(PWM占空比),使加热平台的实际温度能够快速达到并稳定在用户设定的目标温度,超调小,波动低。</p>
<p>直观的人机交互:</p>
<p>四位数码管显示: 实时显示当前温度或设定温度。通常通过按键切换显示状态(如:常显当前温度,按下按键时显示设定值)。</p>
<p>两个按键操作: 用于设定目标温度。典型设计为一个“加”键和一个“减”键。</p>
<p>大功率加热驱动: 采用MOS开关模块作为电子开关,由单片机I/O口直接驱动,控制加热平台的通断。MOS管可承受大电流,实现加热平台的高效、快速升温。</p>
<p>优异的硬件设计: 加热平台电路板采用希尔伯特曲线走线设计,这种空间填充曲线能使加热器在整个平面上均匀发热,避免局部过热,提供极佳的加热体验和焊接效果。</p>
<p> </p>
<p> </p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">*2、项目属性</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;">不是首次公开,未获奖</p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">注:请说明项目是否首次公开;项目是否为原创;项目是否曾经在其他比赛中获奖,若有获奖则叙述获奖详情;项目是否在学校参加过答辩。</span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">* 3、开源协议</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;">GPL 3.0</p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<p style="line-height:1.8;">本工程是 天璇加热台-加热焊台-烤肉架 的控制板 https://oshwhub.com/iceiceice/jia-re-han-tai 可以直接安装在这个加热台的 底部</p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<p style="line-height:1.8;"><strong><span style="color:#0093e6;">请在竞赛阶段填写 ↓</span></strong></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">*4、硬件部分</h3>
<hr>
<p>中间填充硅酸铝隔热棉10mm厚两层 防止底部热量散失过快导致温度升高过慢<br>黄铜螺柱尺寸为M3*15和M3*25+6 其中15mm为双通螺柱 <br><strong>100K热敏电阻的串联电阻选用1K电阻</strong></p>
<p><strong>夸克烤肉架与底座的连接使用云母片进行绝缘 (可以使用69!lRLF2HnA22o啊 https://m.tb.cn/h.fBVHRKb CZ3457 全新 云母片 TO-3P 大三肯对管 TO-220 TO-247 TO-3PL 绝缘片 垫)买回来后剪一下尺寸 先固定后面两个不需要云母片的螺柱 然后前面两个的螺丝就不会和铝基板接触导致绝缘失效了</strong></p>
<p><strong>程序部分还有问题 温度表有些许偏差 但是200℃时的温度阻值是我调试好的 (200℃是准确的)</strong></p>
<p>低于150度显示LO(LOW) 按下温度上升键开始升温并且设定温度上升一度 按下温度下降键停止升温并且设定温度下降一度</p>
<p>最好使用12V10A及以上电源供电 因为我的铝基板电阻值为1.4Ω 计算得出12V时电流为8A 大家需要根据自己铝基板的电阻来选择电源 </p>
<p>最高支持30V电压 最大电流为15A</p>
<p>留有热电偶电路 需要的可以使用热电偶 但是程序里没有热电偶的程序</p>
<p>因为本人没有加热台 所以大多数元件都是使用的直插件 如有需要 可以自行更改</p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<p>1. 主控芯片 (MCU)</p>
<p>型号: STC8H系列单片机(如STC8H1K08, STC8H3K64S2等)</p>
<p>2. 温度采集模块</p>
<p>芯片: MAX6675</p>
<p>功能: 专用于K型热电偶的信号调理和数字化。</p>
<p>3. 显示模块</p>
<p>器件: 四位数码管</p>
<p>4. 输入模块</p>
<p>器件: 两个轻触按键</p>
<p>功能:</p>
<p>KEY_UP: 增加设定温度。</p>
<p>KEY_DOWN: 减少设定温度。</p>
<p>5. 功率输出模块</p>
<p>器件: 一路MOS开关模块</p>
<p>6. 加热平台</p>
<p>设计: 铝基板PCB,其上蚀刻有希尔伯特曲线作为加热电阻。</p>
<p>原理: 当电流流过曲线时,整个电阻丝图案会均匀发热,通过铝基板将热量均匀传导至焊接头。</p>
<p>7. 声学提示模块</p>
<p>器件: Aj38(无源蜂鸣器)</p>
<p> </p>
<p> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">*5、软件部分</h3>
<hr>
<h4><strong>1. 开发环境与配置</strong></h4>
<ul>
<li>
<p><strong>主控芯片</strong>:STC8H系列</p>
</li>
<li>
<p><strong>开发环境</strong>:基于STC8HX库的C语言开发</p>
</li>
<li>
<p><strong>系统时钟</strong>:24MHz</p>
</li>
<li>
<p><strong>关键宏定义</strong>:</p>
<ul>
<li>
<p>TM1637引脚定义(SCL-P1.3,SDA-P1.2)</p>
</li>
<li>
<p>PWM最大占空比:1000</p>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h4><strong>2. 核心数据结构</strong></h4>
<ul>
<li>
<p><strong>温度查找表</strong>:<code>TEMP[150]</code> - 存储150个温度值对应的ADC采样值,用于将热敏电阻的ADC读数转换为实际温度值</p>
</li>
<li>
<p><strong>全局变量</strong>:</p>
<ul>
<li>
<p><code>temp_set</code> - 目标设定温度(默认280°C)</p>
</li>
<li>
<p><code>numi</code> - 当前测量温度值</p>
</li>
<li>
<p><code>UI</code> - 加热使能标志位</p>
</li>
<li>
<p><code>VRE</code> - 计算得到的热敏电阻电压值</p>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h4><strong>3. 主要功能模块</strong></h4>
<h5><strong>3.1 系统初始化(setup函数)</strong></h5>
<div>
<div>
<div>
<div>
<div>见附件源码</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
<h5><strong>3.2 主循环(loop函数)</strong></h5>
<div>
<div>
<div>
<div>
<div>见附件源码</div>
</div>
</div>
</div>
</div>
<h5><strong>3.3 定时器中断服务程序(核心控制逻辑)</strong></h5>
<div>
<div>
<div>
<div>
<div>见附件源码</div>
</div>
</div>
</div>
<pre> </pre>
</div>
<h4><strong>4. 核心算法与逻辑</strong></h4>
<h5><strong>4.1 温度测量算法</strong></h5>
<ul>
<li>
<p><strong>ADC采样</strong>:通过P1.1引脚采样热敏电阻电压</p>
</li>
<li>
<p><strong>电阻计算</strong>:<code>VRE = (AD * 1000) / (1024 - AD)</code> 计算热敏电阻值</p>
</li>
<li>
<p><strong>查找表转换</strong>:使用预定义的<code>TEMP[150]</code>查找表将电阻值转换为温度值</p>
</li>
</ul>
<h5><strong>4.2 温度控制算法</strong></h5>
<ul>
<li>
<p><strong>简单比例控制</strong>:<code>PWM占空比 = (设定温度 - 当前温度) × 3</code></p>
</li>
<li>
<p><strong>无超调保护</strong>:当前温度≥设定温度时立即停止加热</p>
</li>
<li>
<p><strong>手动控制模式</strong>:通过UI标志位允许用户手动启停加热</p>
</li>
</ul>
<h5><strong>4.3 用户界面逻辑</strong></h5>
<ul>
<li>
<p><strong>双显示模式</strong>:</p>
<ul>
<li>
<p>常态:显示当前测量温度</p>
</li>
<li>
<p>按键操作时:显示设定温度(持续3秒)</p>
</li>
</ul>
</li>
<li>
<p><strong>状态指示</strong>:通过数码管特殊符号显示加热状态</p>
</li>
<li>
<p><strong>按键功能</strong>:</p>
<ul>
<li>
<p>P3.2:温度设定+1,开启加热</p>
</li>
<li>
<p>P3.3:温度设定-1,关闭加热</p>
</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h4><strong>5. 关键特性</strong></h4>
<ul>
<li>
<p><strong>实时性</strong>:5ms定时器中断确保控制响应及时</p>
</li>
<li>
<p><strong>稳定性</strong>:采用查找表方式保证温度测量准确性</p>
</li>
<li>
<p><strong>用户友好</strong>:清晰的状态指示和操作反馈</p>
</li>
<li>
<p><strong>安全保护</strong>:温度超限时自动停止加热</p>
</li>
</ul>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">*6、BOM清单</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/M87hCrVtZkzsrZKv1E37yfYs3GIydsmCfMITpNKB.png" width="726" height="397" alt="M87hCrVtZkzsrZKv1E37yfYs3GIydsmCfMITpNKB.png"></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">*7、大赛LOGO验证</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/ZU8AJ7BXdYcVIJju1k2LjPMjNsO6YqN5asVQ6Fpd.jpeg" alt="" width="211" height="282"></p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">请上传包含大赛logo的项目图片,logo以丝印形式印刷在PCB上面。</span></p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">点击zip下载大赛logo标识! <span style="text-decoration:underline;"><a href="https://image.lceda.cn/easyedaResource/images/d1bbfd69f9404f56901a0e7b849b7245.rar" target="_blank">(大赛标识).zip</a></span></span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<h3 style="line-height:1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3>
<hr>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">视频要求:请横屏拍摄,分辨率不低于1280×720,格式Mp4/Mov,单个视频大小限100M内;</span></p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">视频标题:立创电赛:{项目名称}-{视频模块名称};如立创电赛:《自动驾驶》-团队介绍。</span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
<p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:14px;"><a href="/posts/42551e8f2f2548cabc1c36626a42da94" target="_blank">前往查看更多详情 ></a></span></p>
<p style="line-height:1.8;"> </p>
</div>
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