项目说明

 升级版PD245焊笔，高颜值，支持PD、DC供电，温度200~400℃可调，PD65W供电条件下12s升温化锡；全新UI界面，丝滑OLED动画；支持运动感应自动休眠、唤醒；超细精美外壳，提升使用手感。

主要不同点：

    1. 外形尺寸大改，圆形收腰外壳，手感颜值max，不算烙铁头长约12.2cm，握持处直径约13.5mm；

    2. 拨轮开关更换为五向开关，操作更简单；

    3. OLED屏幕更换为0.87寸，像素128X32；

    4. Type-C座子更换为24P夹板，支持QC、PD；

    5. 增加常用温度功能，可在主界面快速切换温度；

    6. 修改了UI适配新OLED，增加了一些小动画(比如主界面温度温差越大滚动越快，升温从下到上滚动，降温从上到下滚动)；

 

开源协议

本项目使用CC-BY-NC-SA 3.0开源协议，即知识共享许可协议-署名-非商业使用-相同方式共享。

CC：知识共享许可协议

BY：署名，您必须给出适当的署名，提供指向本许可协议的链接，同时标明是否（对原始作品）作了修改。

SA：相同方式共享，如果您再混合、转换或者基于本作品进行创作，您必须基于与原先许可协议相同的许可协议分享发布您贡献的作品。

NC：非商业使用，您不得将本作品用于商业目的。

 

项目相关功能

1. PD、QC诱骗功能

    支持5V、9V、12V、15V、20V，5个档位的电压诱骗，具体诱骗电压取决于使用的充电器是否支持PD或QC协议。

2. DC供电功能

    支持5~24V的DC供电，推荐最大输入电压不超过25.5V，超过可能会损坏电路。

3. 快速升温、稳定控温功能

    在使用6Ω定制烙铁头，PD65W供电的条件下，可以达到12s升温化锡。

    PID控温，稳定后温度波动最大±2℃。

4. 运动休眠、唤醒功能

    使能运动休眠功能时，在加热状态下静置一段时间后自动进入暂停加热状态，在暂停加热状态下拿起焊笔自动重新开始加热。

    暂停加热状态会保持一段时间，若超过设定时间则进入散热状态。

6. OLED数显，丝滑过渡动画

   0.87寸12832OLED屏幕显示，UI界面使用oled_gui开发，实现丝滑的过渡动画。

7. 自动旋转屏幕方向功能

    在使能自动旋转屏幕功能时，根据握持方向自动旋转屏幕，按键方向也将跟随屏幕方向（上下左右会自动颠倒，适应显示方向）。

8. 温度校准、PID参数调整功能

    支持通过外部测温校准烙铁头温度；支持用户自定义pid参数，温度数据通过串口发送至上位机，通过上位机观察曲线调参。

9. 五向开关操作

    包括上、下、左、右、中五个按键，可短按、长按、长按不松手，具体操作见菜单演示视频。

10. 常用温度功能

    提供四个常用温度可供用户设置并快速切换，切换方法：在主界面往下长按五向开关，唤出常用温度设置弹窗，左右选择温度，长按确定选择并返回。

11. 温度超限自动关闭加热功能

    在温度达到500℃左右时会自动关闭加热，防止因意外导致的温度失控，保护烙铁头。

具体功能、界面操作请看演示视频

菜单演示视频

运动休眠演示视频

 

项目属性

本项目为PD245焊笔-V2，首次公开，为本人原创项目。项目未曾在别的比赛中获奖。

 

项目进度

1. PCB实物验证通过，功能开发完成，开始设计外壳；2023/9/15

2. 为适配休眠头，修改PCB尺寸，外壳设计完成，开始全套打样测试；2023/9/22

3. 全套打样测试完成，发布工程；2023/10/07

4. 修复BUG，静置时间设置大于10S时无法暂停加热，现在设置成1-255S都可以正确进入暂停加热状态；2023/10/09

5.   ①温度范围更改为50-450℃，因最大温度更改，温度超限阈值更改为500℃，注意默认pid是针对300℃调的，其他温度(特别是低温)可能会出现超调、控制不准等问题，需自行调整；

      ② 风扇、加热图标升级为GIF图，其中不插烙铁芯时风扇不转；

      ③增加操作逻辑选项，可以选择按键操作时是移动选择框还是移动屏幕；

      ④增加开机动画开关选项，可以选择开启或关闭开机动画；

      ⑤ 增加开机自动加热选项，可以选择开机自动加热或不加热；

       2023/11/07

6.   由于15Pin屏幕被买断，故更新14PinIIC接口屏幕的板子，屏幕链接，驱动IC和管脚一样的其他屏幕也都可以，不限制于该链接，固件后续更新；2023/11/20

7.   14PinIIC接口屏幕的固件验证通过，文件名PD245-IronPen-V2-IIC_23-11-25.bin，已上传附件；2023/11/25

 

设计原理

1. CH224K芯片实现PD诱骗；

2. PWM驱动PMOS控制加热；

3. AD8605放大热电偶电势测温；

4. SC7A20实现运动检测；

5. STM32G070CBT6单片机主控；

 

软件说明

本项目使用STM32CubeMX+Keil5开发，使用FreeRTOS操作系统创建多任务管理各部分功能，使用oled_gui开发UI界面。

更新固件之后务必恢复一次默认设置

软件版本历史：

2023/10/7      V1.0

2023/10/9      V1.1

2023/11/7      V1.2（最新-SPI）

2023/11/25    V1.2（最新-IIC）

 

制作过程

① 根据BOM表购买器件，BOM表以附件为准，LCSC结尾的可直接上传至立创商城配单，TB结尾的是需在其他平台购买的器件；

② 下单打样PCB，注意PCB板厚1mm，其他参数默认；

③ 下单3d打印外壳，打印文件在附件，3个step文件，材料自选，提示打印风险则勾选接收打印风险，演示视频中材料为尼龙3201PA-F，有磨砂感，材质偏软有韧性，实物图中看着光滑的是树脂black材质，材质较硬；

④ 下单亚克力面板，非必需，参数选择亚克力面板、透明亚克力、底面打印、厚度1mm、材料尺寸200X300、不需要背胶、常规遮光，文件选择开源工程里面板导出的制造文件；

⑤ 焊接PCB，部分器件焊接有难度，焊接完务必仔细检查；

⑥ 烧录程序，烧录引脚通过Type-C未用的引脚引出，需要Type-C转接板，没有转接板的话需要飞线，具体步骤见附件烧录教程；

⑦ 将热熔螺母用烙铁加热，安装在外壳下的两个位置(中间和尾部)，在上外壳安装亚克力面板，在下外壳前端插入金属休眠头，注意较硬的3d打印材料可能比较难插进去，可以用热风枪加热金属头再往里压；

⑧ 插入PCB，拧上定位螺丝，盖上上外壳，这里上外壳尾部会被TypeC座子卡住一点，稍微掰一下卡进去就行，最后拧上尾部螺丝即可。

 

注意事项

1. 焊接冠簧时请务必做好通风，铍青铜在高温时会产生剧毒；

2. 为满足PD65W的使用条件，烙铁头为6Ω定制头；

3. 烧录程序时别插烙铁头，有的下载器连接芯片后，PWM引脚会被拉高，导致烙铁一直加热；

4. 为适配休眠头，删除了霍尔器件，但保留了焊盘，磁吸功能仍保留，需自行飞线

 

常见问题

1.  Q：短按中键加热立马重启是为什么？

     A：若焊接没有问题，检查下供电功率是否足够，如3Ω烙铁头，20V电压下，电源需要提供至少6.67A电流，过流充电头就会保护重启。

2.  Q：诱骗不了电压是为什么？

     A：若焊接没有问题，检查下充电头是否支持PD或QC协议，建议使用支持PD20V、3.25A的充电头。

3.  Q：不加热、屏幕不亮、按键操作不对、加速度计没反应是为什么？

     A：此类问题99%是焊接问题，剩下1%是器件有问题，仔细检查焊接。检查加速度计焊接好坏的方法：①使能自动旋转屏幕，看能不能自动旋转，能自动旋转就说明好着；②接上串口，串口引脚通过Type-C未用的引脚引出，上电时输出“ SC7A20 OK! ” 表示加速度计正常，输出“ SC7A20 Error! ”表示未检测到加速度计。

4.  Q：温度有过冲、加热的时候更改设定温度温度会超调、使用过程中温度可能失控是为什么？

     A：本工程使用增量式PID控温，参数调的较为粗略，所以可能会出现上述问题，可以自行调整PID参数。

平台留言、私信可能不能及时回复，还有问题可以加交流群：310334831(已满)      108158834(加这个)

 

实物展示

 

 

 

其他

本项目会持续更新，欢迎各位开源平台的大佬提出修改意见。

 

最后感谢嘉立创星火计划的耗材支持。

 

加热演示视频：