基于ARM7智能拆焊、回流焊臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要：本文采用ARM7作為主控芯片，使用了μC／OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種智能拆焊、回流焊臺(tái)控制系統(tǒng)，可以通過(guò)鍵盤(pán)操作控制，通過(guò)液晶顯示屏顯示其所處的狀態(tài)及實(shí)時(shí)溫度曲線，能對(duì)多種集成芯片進(jìn)行拆和焊，適用于集成電路板的維修和加工。
關(guān)鍵詞：ARM7；μC／OS-Ⅱ；熱電偶

0 引言
隨著電子工業(yè)的發(fā)展，電子產(chǎn)品越來(lái)越多，電路板上元器件的密度越來(lái)越大，并且多為貼片式元件。傳統(tǒng)的手工焊接，比較適合直插式元件，對(duì)于貼片式焊接效果就差強(qiáng)人意，并且效率很低。同樣，傳統(tǒng)的的拆芯片方式，一般都用熱風(fēng)槍吹，這樣也能夠達(dá)到目的，但周?chē)男⌒酒菀妆淮狄莆??；谝陨系脑?，有必要改變傳統(tǒng)的手工焊接方式和用熱風(fēng)槍拆芯片的方式，采用計(jì)算機(jī)控制紅外線加熱的自動(dòng)焊接。
近幾年國(guó)內(nèi)逐漸開(kāi)始使用拆焊臺(tái)和回流焊，但普遍存在以下問(wèn)題：(1)控制芯片采用簡(jiǎn)單的單片機(jī)，以“裸奔”為主沒(méi)嵌操作系統(tǒng)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)于簡(jiǎn)單或分配不合理。(2)傳感器一般都采用熱電偶，但不加補(bǔ)償電路，而且很少在程序中采用算法，這樣加熱器件往往存在慣性和滯后性，從而導(dǎo)致控溫不精準(zhǔn)。(3)沒(méi)有將拆焊臺(tái)和回流焊爐集于一體，使硬件利用率不高。
因此，本文提出并研究設(shè)計(jì)了一種基于μC／OS-II嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)的智能拆焊、回流焊溫度控制系統(tǒng)。

1 智能拆焊、回流焊臺(tái)電路設(shè)計(jì)原理


本設(shè)計(jì)利用熱電偶傳感器檢測(cè)出與溫度對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，然后經(jīng)27L2放大和ARM7內(nèi)部A／D轉(zhuǎn)換成處理器可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。再通過(guò)ARM7來(lái)采集溫度信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)算、處理，最后根據(jù)運(yùn)算、處理的結(jié)果來(lái)控制紅外線燈頭和電熱盤(pán)。整個(gè)過(guò)程通過(guò)液晶顯示屏(128×64)清晰顯示。能夠智能控溫，順利拆、焊多種型號(hào)芯片。加熱燈頭能夠按規(guī)定的溫度曲線加熱，可設(shè)置存儲(chǔ)8條曲線(掉電數(shù)據(jù)不丟失)。預(yù)熱盤(pán)能夠保持設(shè)置的恒定溫度(誤差不能超過(guò)3℃)，有實(shí)時(shí)溫度跟蹤功能。
主要包括電路供電單元、信號(hào)檢測(cè)電路、執(zhí)行控制單元、人機(jī)交互界面幾部分單元模塊。

2 硬件電路
2．1 電路供電單元
主要由變壓器、整流二極管、濾波電容、集成穩(wěn)壓器等構(gòu)成，為電路提供5V、3．3V和1．8V的穩(wěn)定電壓。
2．2 信號(hào)檢測(cè)電路
主要由熱電偶、運(yùn)算放大器27L2、DSl8B20及ARM7內(nèi)部AD等組成。將溫度轉(zhuǎn)換成處理器可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。