Forrasztási folyamatok hűtési meredekségének szabályzása mikrovezérlővel

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Krammer Olivér
Elektronikai Technológia Tanszék

Az elektronikai ipar fejlődésének fenntartásához szükséges az egyes technológiai lépések mögött lévő fizikai és kémiai folyamatok pontos megismerése. A szakdolgozatom egy olyan kísérletsorozathoz csatlakozik, ami a hűtési meredekség és a megszilárduló forrasz struktúrájának összefüggéseit vizsgálja. A félév során egy olyan szabályozót terveztem, és valósítottam meg, ami ventilátorok segítségével képes egy előre beállított hűtési meredekség szerint hűteni az adott mintát. Ahhoz, hogy a kísérlet lényegét megértsem irodalomkutatást végeztem az újraömlesztéses forrasztás, illetve a hűtési folyamatok témakörében. A kísérlet során a hűtést ventilátorok biztosították, így az egyenáramú motorokkal és a ventilátorokkal is foglalkoztam a félévben.

A szabályozó megtervezéséhez meg kellett ismerkednem a mikrokontrollerekkel, és a különböző perifériákkal. A feladat megvalósításához végül PIC mikrokontrollert használtam. Ahhoz, hogy a PIC el tudja látni a szabályozási feladatokat, a ventilátorokat CCP (capture/compare/PWM) modulokkal vezéreltem, amelyek állítható kitöltési tényezőjű PWM (pulse width modulation) jeleket képesek előállítani. Emellett szükség volt hőmérsékletmérésre is, amelyet egy speciális IC végzett, egy Maxim gyártmányú MAX 6675. A MAX 6675 beépített analóg-digitális átalakító segítségével a K-típusú szenzor által mért hőmérsékletet 12 bites felbontású adatként küldte át a PIC mikrokontrollernek SPI (serial peripheral interface) buszon. A szabályzó kezelőfelületének kialakításához szükség volt egy LCD kijelzőre is, ami a Hitachi HD44780 vezérlővel kompatibilis utasításkészlettel rendelkezett. Az áramkör megvalósítása után kísérletsorozattal igazoltam az egyes perifériák megfelelő működését, és a szabályozás helyességét. Mindezek mellett a tervezés során törekedtem a szabályozó további fejleszthetőségére, és hogy a szoftver könnyen módosítható és égethető lehessen ICSP (In-Circuit Serial Programming) porton keresztül.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.