1、 目录目录 1 1 前言前言 1 1 2 2 总体方案设计总体方案设计 3 3 2.1 元器件的选择 3 2.1.1 温度测试元件的选择 . 3 2.1.2 开关元件的选择 . 4 2.2 测温电路的选择 4 2.3 总体设计方案选择 5 2.3.1 方案一 基于电压比较器的温度测控电路 5 2.3.2 方案二 基于单片机的温度测控电路 5 3 3 单元模块设计单元模块设计 7 7 3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 7 3.1.1 单片机晶振电路 . 7 3.1.2 温度检测与信号放大电路 . 7 3.1.3 A/D 转换电路 . 8 3.1.4 报警电路 . 8 3.1.5 过零点检测电
2、路 . 9 3.1.6 加热电流控制电路 . 9 3.1.7 温度超限控制电路 10 3.2 特殊器件的介绍 . 10 3.2.1 PT100 11 3.2.2 ADC0809 13 3.2.3 单片机 STC15F2K60S2 介绍 15 4 4 软件设计软件设计 2020 4.1 系统软件设计思路 . 20 4.2 主要软件设计流程框图及说明 . 20 4.2.1 系统总流程图 20 4.2.2 读温度子程序 22 4.2.3 A/D 转换子程序 22 4.2.4 读缓冲器子程序 . 23 5 5 系统调试系统调试 2525 6 6 结论结论 2626 7 7 总结与体会总结与体会 272
3、7 8 8 谢辞（致谢）谢辞（致谢） 2828 9 9 参考文献参考文献 2929 附录：附录： 3030 第 1 页 1 1 前言前言 随着科技的发展，电子产品逐渐小型化，小型片状元件开始诞生并迅速扩大使用， 故而传统的焊接技术已经不能再满足需求，在这时回流焊技术应运而生。所谓的“回流 焊”有两种解释：第一种是说受热的气体在机箱内循环流动以提高温度来达到焊接的目 的；第二种说法是焊锡膏经过预热、融化、润湿然后再冷却而实现焊接的过程。回流焊 与普通的焊接技术相比它的优势有：回流焊器件所受的热冲击小；由于只需要在焊接部 位放焊料，所以大大节约了焊料；易于控制焊料的施放量，所以不会出现桥接；由于熔
4、 融焊料的张力作用，是的器件不易偏移。最常见的也是最早产生的是全热风式回流焊， 它的普及使用在上个世纪九十年代，它主要是通过热气流的循环使用来达到焊接的目 的。由于当时的科技还不成熟，所以其存在很多缺陷也是难免的，最常见的就是焊接温 度不均，不能有效的完成焊接。随着科技的不断进步以及 SMT 技术的飞速发展，性能更 完善的红外热风式的焊机开始走向市场，它将红外与热风进行结合，不仅提高了性能， 而且能够通过热风的循环来保持均匀的工作区温度。 作为表面组装技术的核心技术，回流焊接技术的发展脚步从未停止过。在上个世纪 90 年代， 焊接技术的发展主要是集中在红外热风再流焊、 热风再流焊、 免清洗焊等
5、领域。 而在 21 世纪回流焊接技术变得更加的多元化，而其应用的领域也变的更加广泛，例如： 穿孔再流焊、无铅焊、导电胶焊接等。回流焊技术的多元化也就促使回流焊机的多元化 生产，以便回流焊技术适用于各种环境。 目前市场上比较成熟的回流焊机大多是比较大型的，它们不仅体积庞大，功率大， 能源耗费量大，而且价格也是相当的昂贵，这在一些大型企业大规模生产中比较实用， 但对于一些小规模的生产以及一些科研单位来说显然性价比就不高了。随着这些小规模 生产与科研单位的迅速发展， 小型回流焊机也开始登上舞台， 其需求量也正不断的扩大。 本课题就是关于一个小型回流焊机的设计，图 1.1 为一种常见的小型回流焊机，
6、图 1.1 小型回流焊机 第 2 页 小型回流焊机的核心部分就是关于温度的检测与控制，这一步份设计的好与坏决定 了回流焊的质量，也就决定了一个回流焊机设计的成功与否，所以本课题的设计重心将 放在温度的测试与控制部分，这部分大体上有两个模块构成，即测温模块与控温模块。 这两个模块共同完成整个回流焊流程，测温模块采用 pt100 作为测温元件，然后将测得 的温度信息传递给单片机进行数据的处理，然后再由单片机控制加热系统是否进行加 热， 以达到完成焊接所需要的加热环境。 本课题采用的单片机是 AT89C51,围绕单片机还 设计了温度报警电路以及，另外还设计了独立于单片机之外的加热系统控制电路，用以 预防在单片机死机的情况下，加热系统继续工作而发生危险事故。 第 3 页 2 2 总体方案设计总体方案设计 2.12.1 元元器件的选择器件的选择 2.1.12.1.1 温度测试元件的选择温度测试元件的选择 关于测试温度的器件有很多中，常见的是：DS18B20，PT100，NTC 等。 （1）DS18B20 作为目前比较常用的温度传
