基于ARM7智能拆焊、回流焊台控制系统的设计

摘要：本文采用ARM7作为主控芯片，使用了μC／OS-II实时操作系统，设计了一种智能拆焊、回流焊台控制系统，可以通过键盘操作控制，通过液晶显示屏显示其所处的状态及实时温度曲线，能对多种集成芯片进行拆和焊，适用于集成电路板的维修和加工。
关键词：ARM7；μC／OS-Ⅱ；热电偶

0 引言
随着电子工业的发展，电子产品越来越多，电路板上元器件的密度越来越大，并且多为贴片式元件。传统的手工焊接，比较适合直插式元件，对于贴片式焊接效果就差强人意，并且效率很低。同样，传统的的拆芯片方式，一般都用热风枪吹，这样也能够达到目的，但周围的小芯片容易被吹移位。基于以上的原因，有必要改变传统的手工焊接方式和用热风枪拆芯片的方式，采用计算机控制红外线加热的自动焊接。
近几年国内逐渐开始使用拆焊台和回流焊，但普遍存在以下问题：(1)控制芯片采用简单的单片机，以“裸奔”为主没嵌操作系统，从而导致系统过于简单或分配不合理。(2)传感器一般都采用热电偶，但不加补偿电路，而且很少在程序中采用算法，这样加热器件往往存在惯性和滞后性，从而导致控温不精准。(3)没有将拆焊台和回流焊炉集于一体，使硬件利用率不高。
因此，本文提出并研究设计了一种基于μC／OS-II嵌入式实时系统的智能拆焊、回流焊温度控制系统。

1 智能拆焊、回流焊台电路设计原理


本设计利用热电偶传感器检测出与温度对应的电压信号，然后经27L2放大和ARM7内部A／D转换成处理器可识别的数字信号。再通过ARM7来采集温度信号并对其进行运算、处理，最后根据运算、处理的结果来控制红外线灯头和电热盘。整个过程通过液晶显示屏(128×64)清晰显示。能够智能控温，顺利拆、焊多种型号芯片。加热灯头能够按规定的温度曲线加热，可设置存储8条曲线(掉电数据不丢失)。预热盘能够保持设置的恒定温度(误差不能超过3℃)，有实时温度跟踪功能。
主要包括电路供电单元、信号检测电路、执行控制单元、人机交互界面几部分单元模块。

2 硬件电路
2．1 电路供电单元
主要由变压器、整流二极管、滤波电容、集成稳压器等构成，为电路提供5V、3．3V和1．8V的稳定电压。
2．2 信号检测电路
主要由热电偶、运算放大器27L2、DSl8B20及ARM7内部AD等组成。将温度转换成处理器可识别的数字信号。