【DigiKey“智造万物，快乐不停”创意大赛】2 功能需求分析及基础功能实现

秦天qintian0303

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简述一下本次制作的产品：支持无线通信的便携加热台。

        基本功能：

            加热功能；

            热电偶温度采集；

            显示功能；

            调节功能；

            无线通信功能；

            排烟功能；

            环境监测功能。

一、功能分析

1、加热功能分析

        加热功能主要通过铝基板实现，本次用的铝基板内阻约6Ω；为了实现便捷性，初步通过PD快充供电，如果用PD快充供电最大功率可以达到66W左右，此时需要100W PD快充供电，如果仅仅使用67W PD快充供电，最大功率估计也就60W。

        由此延伸供电接口为Type-c口，此处需要使用PD协议芯片，暂定沁恒的CH224K，使用纯硬件电路进行获取；

        加热的控制通过PWM控制MOS管实现对20V供电的开关。

2、热电偶温度采集功能

        本功能是对加热功能闭环控制的反馈信号，采用K型热电偶通过导热硅胶固定在加热板的背面实现紧密接触，再通过MAX31855KASA实现温度采集，进行实现闭环控制。

3、显示功能

        显示部分通过1.54吋全彩液晶屏实现的，进行各种参数显示，分辨率240*240，通过8080接口控制，使用单片机的FSMC功能可以实现液晶屏的快速刷新。

4、调节功能

        调节功能是本次作品的主要输入，其中包括一个轻触开关以及一个旋转编码器，可以实现参数的快速调节和设置。

5、无线通信功能

        无线通信主要是通过蓝牙实现对设备的非接触控制，包括上述调节功能。

6、排烟功能

        通过无刷风扇实现吸烟，通过PWM控制。

7、环境监测功能

        环境监测功能主要通过博世传感器对当前环境进行检测，并显示，作为操作者使用的辅助功能，同时也有一些异常情况的发生提醒，例如产品异常倾斜等情况。

二、思维导图分析

三、初版设计

        初版暂时先不加环境监测和无线功能，先实现其他基本功能。

供电部分原理图：

        由于快充的供电电压是是20V，供电系统还有5V和主控系统的3.3V，所以对DCDC部分的要求比较高，注意后段的功率需求；

加热平台控制部分：

热电偶采集电路：

风扇控制电路（和加热平台控制思路相同）：

状态指示：

暂定主控芯片为GD32F303VCT6.

wangerxian

不错，感觉这个方案还是有可行性的~

eew_TKwwQ7

期待成品

秦天qintian0303

wangerxian 发表于 2023-11-13 17:55 不错，感觉这个方案还是有可行性的~

准备一步一步走，想做的是带无线功能的加热台，不过准备分三步走，先做加热台，然后加无线，然后加环境监测，不知道能做到哪一步

秦天qintian0303

eew_TKwwQ7 发表于 2023-11-13 21:12 期待成品

慢点也要做出来，主要想用  

wangerxian

秦天qintian0303 发表于 2023-11-14 09:14 准备一步一步走，想做的是带无线功能的加热台，不过准备分三步走，先做加热台，然后加无线，然后加环境监 ...

带无线的还是比较符合现代技术的，能连到家里的物联网就更好了。

秦天qintian0303

wangerxian 发表于 2023-11-14 10:41 带无线的还是比较符合现代技术的，能连到家里的物联网就更好了。

连接到手机其实就可以了，毕竟加热台不是一个常用设备，工程设备的使用场景还是有限制的

ICS

pd加热台超过200度铝基板电阻变大升温就非常慢了，不知道你有没有好的解决办法

wangerxian

秦天qintian0303 发表于 2023-11-14 11:01 连接到手机其实就可以了，毕竟加热台不是一个常用设备，工程设备的使用场景还是有限制的

能连接到手机确实也不错！

秦天qintian0303

ICS 发表于 2023-11-14 13:19 pd加热台超过200度铝基板电阻变大升温就非常慢了，不知道你有没有好的解决办法

没有好办法，铝基板也没打算让他升高到那么高的温度，只能用低温焊锡

chejm

感谢楼主提供的技术分享，先收藏学习再参与讨论，顶起来