Temperatuur lijkt de eenvoudigste zaak van de wereld te controleren. Inschakelen van de kachel en de gewenste temperatuur instellen. Schakel de oven in de ochtend en stel de thermostaat. Pas het warm en koud water zodat de douche precies goed. Eenvoudig! Maar wat als u wilt bepalen van de temperatuur buiten deze dagelijkse toepassingen? Als u temperaturen buiten het normale bereik wilt, of stabiele temperatuur binnen een smalle bandbreedte wilt, ben je meestal op uw eigen.
In mijn geval wilde ik om te controleren van de temperatuur van een warmhoudplaat gebruikt voor surface mount soldering. Aanvankelijk ik puls breedte modulatie gebruikt om stabiele temperaturen en experimenteel bepaalde instellingen om het temperatuursprofiel vereist. U kunt alles lezen over dat in dit Instructable. Dit systeem werkt en controle van de temperatuur op deze manier is allemaal goed en wel, maar het heeft tekortkomingen.
Tekortkomingen:
Werkt alleen voor mijn specifieke hete plaat. Anderen zijn vergelijkbaar, maar niet identiek en experimenten zijn verplicht tot het bepalen van de instellingen en de tijd nodig om de beloond profiel te maken.
Dezelfde situatie als ik wil een ander profiel of temperatuur.
Het soldeer proces duurt erg lang, aangezien stabiele temperaturen langzaam moeten worden benaderd.
Ideaal, we kunnen gewoon geeft een temperatuur-tijd-profiel, druk op een knop, en de controller de verwarmingsplaat uit te voeren zoals geprogrammeerd zou veroorzaken. We weten dat dit mogelijk is, aangezien er veel industriële processen die precies dit soort besturingselement gebruiken. De vraag is kan dit worden gedaan gemakkelijk en goedkoop thuis?
Zoals u al geraden misschien, want ik ben het schrijven van dit Instructable, is het antwoord ja! Dit Instructable zal u tonen hoe te bouwen uw eigen industriële sterkte temperatuurregelaar. Ik zal met name gericht surface mount soldering, maar een proces waarbij nauwkeurige tijd temperatuursprofiel kan het gebruik van dit systeem.
Opmerking: Wanneer gebruik ik de naam "Arduino" bedoel ik niet dat alleen de (niet helemaal) vallen onder het copyright Arduino zelf, maar ook de vele versies van het publieke domein gezamenlijk bekend als "Freeduino". In sommige gevallen, ik gebruik de term "Ard/vrije-duino", maar de voorwaarden voor de toepassing van dit Instructable wisselsysteem moeten beschouwd.
De temperatuur controleregeling gebruikt in de Extreme Surface Mount Soldering Instructable staat bekend als open-loop controle. Dat wil zeggen, wordt een waarde die de gewenste temperatuur in het verleden heeft geproduceerd verwacht voor de productie van dezelfde temperatuur als opnieuw gebruikt. Vaak dit waar is en het gewenste resultaat oplevert. Maar als de voorwaarden zijn iets anders, zeggen de garage waar we werken is veel koeler of warmer, dan kan je niet het verwachte resultaat krijgen.
Als we een sensor die de temperatuur en het verslag het terug tot een domeincontroller kan lezen hebben, dan hebben we kringloopsysteem controle. De controller is in staat te stellen een beginwaarde wilt verhogen de temperatuur, kijk naar de temperatuur als de tijd verstrijkt, en pas de instelling aan het maken van de temperatuur ga hoger of lager totdat de gewenste temperatuur is bereikt.
Onze aanpak zal worden ter vervanging van de AVRTiny2313 gebaseerde PWM controller met een meer krachtige ATMega gebaseerde controller. Programmering zal gebeuren in de omgeving van de Arduino. We zullen een actieve verwerking van pc (Linux-Mac-Windows) gebruiken de resultaten weergeven en aanpassen van de controller.
Voor de sensor gebruiken we een infrarood temperatuursensor van Harbor Freight. De IR-sensor zal worden gewijzigd om de output van de temperatuur als een seriële data stream die de controller kan lezen. We zullen een Ard/vrije-duino gebruiken als de controller, met een PC (Mac-Linux-Windows) voor de inbreng in de controller. Wanneer we allemaal klaar bent, zal het systeem de afbeelding eruit. (Misschien moet u minder vreemde circuits op je breadboard echter. Dat is OK.)