ARDUINO REWORK STATION 2.0 by dmingo... Reloaded

[iesn]

Buenas noches a usted.

Y aqui pido por favor perdon para mi Castellano, no es mi lengua nativa.

Asi como lo dice el titulo ( para eruditos )... Voy a intentar " reload " este magnifico projeto a ver si tiene mas vida ( mi opinion es que tiene una toda la vida... y si soporta... eterna ). Preparas unos... dolares, euros... o que moneda tienes... ( no mucho )... Algo de celebro... Y ya... a descadenar... un poco los inutiles hilos de este projecto.

A ver... una imagen con quien los eruditos y no solo ellos... estan acostumbrados...





y una imagen... con que no estan ni... eruditos ni otros... acostumbrados...



Si senores, sensores de temperatura infrarojo para este estupendo proyecto que se llama en este foro... ARDUINO REWORK STATION 2.0 by dmingo.

Quero agradecer en primer lugar... a " dmingo ", tiene un merito incomensurable para poner en eter y a nuestra disposicion tanto trabajo, tanto esfuerzo, tanto paciencia, tanto... dinero ( time is money... para conoceures... ).

Casi 3 anos o mas... " dmingo " poner a vuestra / nuestra disposicion ( independente de sus pensamientos comerciales ) este belleza que de mi punto de vista es una de lo mejores si no lo mejor maquina de reballing casera de este incomensurable internet.

En segundo lugar quiero agradecer a los que seguir este projecto... de cerca o de lejo. Todos y cada unos tiene mi respecto.

Siento que tengo deuda aportar mi humilde grano de arena para que este magnifico projecto sigue su camino hasta la mejor maquina "DIY" de internet.

No quero robar nada de este proyecto, no quero meritos, ni agradecimientos no quero nada... es solo un aporte... nada mas... una semana de leer... y medio dia de hacer poker con " coding ". Decimos... ARDUINO REWORK STATION 2.001 by dmingo.

A ver si hay curiosos... o estoy de... Don Quixote...

Un gran abrazo. Dan


P.S. Codigos y otras cosas... en un episodio futuro porque de vuestra culpa tengo una semana con 20 horas de dormir. Por favor este sujeto... no lo cierras... moderadores, por favor a quen va postar... mantener la civilizacion en su sitio. Muchas gracias a quen leer este "post".

[PatogomaII]

Buenos días.
No sé muy bien lo que quieres hacer. Intuyo que quieres modificar el programa para sustituir las sondas K por sensores infrarrojos.
No dejes que el idioma sea un obstáculo para hacerte entender o para entendernos ya que la tecnología nos proporciona magníficas herramientas para ello.
Por favor, usa google translator, por ejemplo, o escribe en tu peculiar español y en inglés.
Haremos todo lo posible por entenderte y por entendernos a nosotros mismos.
Bienvenido.

[iesn]

Buenos dias

@PatogomaII... tu intuicion no te engana mucho... te engana solo con " quiero hacer" porque lo hecho. Si miras en primer foto programa de dmingo leer temperatura ambiental... y si vas mirar en segunda foto vas a ver el arduino uno con los dos sensores infrarojo conectado a ordenador


Aqui tienes codigo modificado para trabajar con los sensores infrarojo.

Sensores son MLX90614.

Hace falta libreria " i2cmaster "... google is your friend...

Cuidado con elegir sensores... porque son muchas variantes de ellos, hay que elegir unos que funciona a distancia deseada, yo poner unos genericos para poder probar codigo, no tengo maquina de reballing. Implementar fisicamente los sensores no va ser facil... porque uno debe leer de abajo temperatura de la placa y hay que aislarlo termico de calor que disipa los halogenos... y otro se debe montar en interior de la calientador con aire caliente... para que leer temperatura de BGA... Y esta se debe aislar termico. Pero para unos manitas... no va ser una problema que no se puede solucionar.

Código: Seleccionar todo

//Arduino Rework Station 2.0 by Domingo
#include <PID_v1.h>
#include <i2cmaster.h>

/////////////////////////////////////////////////////////
//
// helper functions
//

float readDevice(int address)
{
  int dev = address << 1;
  int data_low = 0;
  int data_high = 0;
  int pec = 0;

  // RAW READ
  i2c_start_wait(dev + I2C_WRITE);

  i2c_write(0x07);

  i2c_rep_start(dev + I2C_READ);
  
  data_low = i2c_readAck(); //Read 1 byte and then send ack
  data_high = i2c_readAck(); //Read 1 byte and then send ack
  pec = i2c_readNak();
  i2c_stop();
  
  //This converts high and low bytes together and processes temperature, MSB is a error bit and is ignored for temps
  double tempFactor = 0.02; // 0.02 degrees per LSB (measurement resolution of the MLX90614)
  double tempData = 0x0000; // zero out the data
  int frac; // data past the decimal point
    
  // This masks off the error bit of the high byte, then moves it left 8 bits and adds the low byte.
  tempData = (double)(((data_high & 0x007F) << 8) + data_low);
  tempData = (tempData * tempFactor)-0.01;

  //Process tempData
  float objTemp = tempData - 273.15;
  delay(500);
  return objTemp;

}

#define PreHeater 7
#define HotGun 8
#define FanHotGun 6
int units = 1;  // Units to readout temp (0 = ˚F, 1 = ˚C)
int var,var2;
float error1 = 0.0; // Temperature compensation error
float error2 = 0.0; // Temperature compensation error
float temp[2];
double varPid[5];
char* valPosition;
char delimiters[] = "!:,";
char StrPid[128];
unsigned long Time;
unsigned long TimeMax1;
unsigned long TimeMax2;
unsigned long TimeMotor;
unsigned long TimeLectura;
unsigned long TimeSerial;
unsigned long TimePidHorno;
static boolean StartPid=false;
char StrSP[3];
double Setpoint, Input, Output;
PID HotGunPid(&Input, &Output, &Setpoint, varPid[3], varPid[4],varPid[5], DIRECT);
int WindowSize = 1000;
unsigned long windowStartTime;

void setup() {
  
  // Setup I2CBus
  i2c_init(); //Initialise then,
  PORTC = (1 << PORTC4) | (1 << PORTC5); //enable pullups
  Time=millis();
  TimeMax1=millis();
  TimeMax2=millis();
  TimeMotor=millis();
  TimeLectura=millis();
  TimeSerial=millis();
  TimePidHorno=millis();
  windowStartTime = millis();
  pinMode(PreHeater, OUTPUT); //Preheater
  pinMode(HotGun, OUTPUT);  //HotGun
  pinMode(FanHotGun, OUTPUT); //FanHotGun
  HotGunPid.SetMode(MANUAL);
  HotGunPid.SetOutputLimits(0, WindowSize);
  Serial.begin(9600);
}

void readSerialString (char *strArray) {
  int i = 0;
  if(!Serial.available()) {
    return;
  }
  while (Serial.available()) {
    strArray[i] = Serial.read();
    i++;
  }
  strArray[i] = 0;  // indicate end of read string
}

void FanPwm()
{
  if(Time>TimeMotor+30){ analogWrite(FanHotGun,int(var2)); TimeMotor=millis(); } 
}

void loop() {
  float temperature1 = readDevice(0x51);   // addresses from the scanner
  float temperature2 = readDevice(0x52);
  Time=millis();
  if(Time>TimeMax1+420){ temp[0] = readDevice(0x51); TimeMax1=millis(); }
  if(Time>TimeMax2+420){ temp[1] = readDevice(0x52); TimeMax2=millis(); }
   if (Time>TimeSerial+30){
    if(Serial.available()){
        var = Serial.read();
switch (var) {
      case 'P': // Precalentador ON
        digitalWrite(PreHeater,HIGH);
        break;
      case 'p': // Precaletador OFF
        digitalWrite(PreHeater,LOW);
        break;
      case 'H':
        FanPwm(); //Motor Aire PWM
        digitalWrite(HotGun,HIGH);
        break;
      case 'h':
        digitalWrite(HotGun,LOW);
        digitalWrite(FanHotGun,LOW);
        break;
      case 'F':
        FanPwm();
        break;
      case 'f':
        digitalWrite(FanHotGun,LOW);
        break;
      case 'l':
        var2 = Serial.read();
        break;
      case 'N':
         FanPwm();
         StartPid=true;
         HotGunPid.SetMode(AUTOMATIC);
         break; 
       case 's':
          StartPid=false;
          HotGunPid.SetMode(MANUAL);
          digitalWrite(HotGun,LOW);
          break; 
       case 'T':
          readSerialString(StrSP);
          Setpoint=atoi(StrSP); 
          break; 
       case 'K':
          readSerialString(StrPid);
          valPosition = strtok(StrPid, delimiters);
          for(int i = 0; i < 6; i++){
          varPid[i] = atof(valPosition);
          valPosition = strtok(NULL, delimiters);
          }
          break;
      }
    }
    TimeSerial=millis();
  }
   
  
      if(StartPid==true){
          if(Time>TimePidHorno+300){
          
            Input = temp[0];  
           double gap = abs(Setpoint-Input); 
           if(gap<3)
          {  
  HotGunPid.SetTunings(varPid[3], varPid[4], varPid[5]);
          }
          else
          {
            HotGunPid.SetTunings(varPid[0], varPid[1], varPid[2]);
          }
           HotGunPid.Compute();
           TimePidHorno=millis();
          }
        unsigned long now = millis();
        if(now - windowStartTime>WindowSize)
        { 
         windowStartTime += WindowSize;
        }
         if(Output > (now - windowStartTime))
         {
         digitalWrite(HotGun,HIGH);
         }
         else 
          {
          digitalWrite(HotGun,LOW);
         }     
      }

      if(Time>TimeLectura+1000){
      Serial.print(temp[0] ,0);
      Serial.print(":");
      Serial.print(temp[1] ,0);
      Serial.print(":");
      Serial.print(Output,0);
      Serial.println();
      TimeLectura=millis();
   }
}

Esta es mi grano de arena aportado a este proyecto.

Un saludo y... a poner bolas poco mas facil y mas preciso. Dan

[iesn]

Hola de nuevo,

Olvidar... antes de todo hay que cambiar dirrecion " address " donde se encuentra cada sensor porque todos de fabrica viene con misma dirrecion, personal lo poner a 0X51 Y 0X52 pero lo puedes poner a que dirrecion queres cada uno de vosotros con la condicion qe modificas el software para buscar los sensores a dirrecion elegida. Para cambiar la direcion de fabrica hay muchas heramientas en internet, google is your friend... aqui os dejo una que lo usar yo.

Código: Seleccionar todo

#include <i2cmaster.h>
// Pins: Standard: SDA:A4  SCL:A5
//       Mega:     SDA:D20 SCL:D21

byte MLXAddr = 0x5A<<1;           // Default address
//byte MLXAddr = 0;               // Universal address

void setup(){
 Serial.begin(9600);
 Serial.println("Setup...");
 
 i2c_init();                              //Initialise the i2c bus
 PORTC = (1 << PORTC4) | (1 << PORTC5);   //enable pullups
 
 delay(5000);                    // Wait to allow serial connection
 ReadAddr(0);                    // Read current address bytes
 ChangeAddr(0x55, 0x00);         // Change address to new value
 //ChangeAddr(0x5A, 0xBE);       // Change address to default value
 ReadAddr(0);                    // Read address bytes
 delay(5000);                    // Cycle power to MLX during this pause
 ReadTemp(0);                    // Read temperature using default address
 ReadTemp(MLXAddr);              // Read temperature using new address
}

void loop(){
   delay(1000); // wait a second
}

word ChangeAddr(byte NewAddr1, byte NewAddr2) {

 Serial.println("> Change address");

 i2c_start_wait(0 + I2C_WRITE);    //send start condition and write bit
 i2c_write(0x2E);                  //send command for device to return address
 i2c_write(0x00);                  // send low byte zero to erase
 i2c_write(0x00);                  //send high byte zero to erase
 if (i2c_write(0x6F) == 0) {
   i2c_stop();                     //Release bus, end transaction
   Serial.println("  Data erased.");
 }
 else {
   i2c_stop();                     //Release bus, end transaction
   Serial.println("  Failed to erase data");
   return -1;
 }

 Serial.print("  Writing data: ");
 Serial.print(NewAddr1, HEX);
 Serial.print(", ");
 Serial.println(NewAddr2, HEX);

 for (int a = 0; a != 256; a++) {
   i2c_start_wait(0 + I2C_WRITE);  //send start condition and write bit
   i2c_write(0x2E);                //send command for device to return address
   i2c_write(NewAddr1);            // send low byte zero to erase
   i2c_write(NewAddr2);            //send high byte zero to erase
   if (i2c_write(a) == 0) {
     i2c_stop();                   //Release bus, end transaction
     delay(100);                   // then wait 10ms
     Serial.print("Found correct CRC: 0x");
     Serial.println(a, HEX);
     return a;
   }
 }
 i2c_stop();                       //Release bus, end transaction
 Serial.println("Correct CRC not found");
 return -1;
}

void ReadAddr(byte Address) {

 Serial.println("> Read address");

 Serial.print("  MLX address: ");
 Serial.print(Address, HEX);
 Serial.print(", Data: ");

 i2c_start_wait(Address + I2C_WRITE);  //send start condition and write bit
 i2c_write(0x2E);                  //send command for device to return address
 i2c_rep_start(Address + I2C_READ);
 
 Serial.print(i2c_readAck(), HEX); //Read 1 byte and then send ack
 Serial.print(", ");
 Serial.print(i2c_readAck(), HEX); //Read 1 byte and then send ack
 Serial.print(", ");
 Serial.println(i2c_readNak(), HEX);
 i2c_stop();
}

float ReadTemp(byte Address) {
 int data_low = 0;
 int data_high = 0;
 int pec = 0;

 Serial.println("> Read temperature");

 Serial.print("  MLX address: ");
 Serial.print(Address, HEX);
 Serial.print(", ");

 i2c_start_wait(Address + I2C_WRITE);
 i2c_write(0x07);                  // Address of temp bytes
 
 // read
 i2c_rep_start(Address + I2C_READ);
 data_low = i2c_readAck();         //Read 1 byte and then send ack
 data_high = i2c_readAck();        //Read 1 byte and then send ack
 pec = i2c_readNak();
 i2c_stop();
 
 //This converts high and low bytes together and processes temperature, MSB is a error bit and is ignored for temps
 float Temperature = 0x0000;       // zero out the data
 
 // This masks off the error bit of the high byte, then moves it left 8 bits and adds the low byte.
 Temperature = (float)(((data_high & 0x007F) << 8) + data_low);
 Temperature = (Temperature * 0.02) - 273.16;
 
 Serial.print(Temperature);
 Serial.println(" C");
 return Temperature;
}

Este codigo cambia la dirrecion de los MLX90614 a direcion deseada y a final si abres " serial monitor " de arduino, pone en pantalla nuevos datos del sensor.

Un abrazo ( que no duele ), Dan

[PatogomaII]

Gran aporte! Yo estuve tentado de hacer algo similar destripando un par de termómetros infrarrojos de pistola, pero creo que me voy a decantar por tu solución.
Cuando tenga tiempo (que llevo así como un año intentándolo) voy a modificar mi máquina implementando motores de pasos y láser de posicionamiento, y sería interesante añadir esos sensores.
Me ofrezco de conejillo de indias (como la traducción será impredecible, me ofrezco para hacer pruebas).

[iesn]

Hola,

@ PatogomaII... No lo se porque dmingo optar para termocuplas para leer temperatura, termocuplas no ofrece precision ( por ejemplo en este semana que me jugar con termocuplas... para entender con que se come este projecto... mis termocuplas nuevas... al principio medir temperatura ambiental en 24 grados... despues de unos calientones... medir 46 grados ) y en segundo lugar debe tocar ojeto para medir y... sujetarlos... es una historia entera. Los sensores de infrarojo se ha inventado de mucho tiempo, son baratos, precisos, y lo mas importante es que no toca nada, no te arriezgas por ejemplo cambiar de eror de sitio el BGA.

Para dmingo estaba igual de facil o dificil implementar este sensores de infrarojo, no voy a entender nunca porque optar para termocuples. Apuesto que en variante 3.0 que lo tiene en su firma tiene implementados sensores infrarojos.

En muchos anos de estudiar soluciones mas o menos caseras... este projecto de dmingo me parece de lejos lo mejor hasta la fecha. De verdad es que es unico que lo probar y parece que funciona bien. Siempre hay sitio de mejorarlo, una lastima que cerrar topico, y desaparecer de 2015... despues que invertir tanto tiempo, esfuerzo en llevarlo hasta aqui. Apuesto que si vuelve con version 3.0 va ser la maquina de rebaling casera definitiva en internet.

Ahora que estudiar projecto de dmingo... estoy decidido fabricarme mi maquina, pero como no puedo andar en paso con todo mundo... mira... me poner con los sensores de infrarojo, siguente paso... probar aire caliente hibrido ( aire caliente y infrarojo de halogena ). Halogena calientar el aire no resistencia clasica. Creo que si lo consigo voy a tener un tiempo de respuesta mucho mejor como con aire caliente de resistencia clasica.

Tengo la primer cosa... la parte de abajo donde se monta los tubos halogenos.... pero como siempre... no ando en paso con todo mundo... mi cristal de abajo es de 40 / 40 cm... y casi no encontrar tubos halogenos de este medida de menos de 1000w. Hoy he tenido suerte... encontrar unos de 500 watios... estoy pediendo 12 unidades en Hong Kong. 12 unidades a 500W... espero que aguanta la instalacion electrica a 6Kw de consumo .

Un saludo a todos. Dan

[iesn]

Buenas noches de nuevo,

Aqui os dejo una imagen. Es una simple imagen con mi ideea de funcionalidad / interfaz de una estacion de reballing. De momento no esta funcional, lo hacer en National Instruments LabView para poner en una imagen mi vision de una estacion de reballing ideal ( no hablo aqui de automatismos, de movimientos en 3D... no hablo de cosas mecanicas )...

Calentador arriba - PID, protecion a sobre calentamiento, flujo de aire ( para aire caliente ) variable, pre activacion. Arriba se puade usar y calentador con infrarojo no tan facil de hacer en1cm/1cm hasta 5cm/5cm completamente cuadrado y linear variable alrededor de 800 watios.
Precalentador - PID, protecion a sobre calentamiento, pre activacion.
Calentador abajo - PID, protecion a sobre calentamiento, pre activacion ( calentadores de infrarojo separados... facil de hacer en 5cm/5cm alrededor de 800 watios)
Ventilador de enfiado con flujo de aire regulable de 0 a 100%.
Para lo que usa TopHeater de aire - flujo de aire regulable de 0 a 100%.
Monitor de temperatura de interior de TopHeater.
Limitacion de temperatura de interior de TopHeater.

De momento no tengo mas ideeas con que se puede implementar como funcion basica... pero vosotros casi seguro que si tienes mas ideas... aqui os espero si tienes gana de compartir vuestras ideas.




Un gran abrazo. Dan

PS. Creo que foro hace pequena la imagen pequena, click derecha y elegir abrir la imagen en nueva pestana... para verlo a dimensiones reales.

[iesn]

Buenas tardes senores,

Dame vuestra permision para presentar en primer lugar... mi maquina profesional, industrial, super mega fantastica de re balling...



En segundo lugar dame vuestra permision para presentar mi super , hiper, mega, fantastico PID... manual...






En segunda foto... mi voz del sistema... interior... decir " ReWork finished... with errors... no more try... please... "



Dejando broma al lado, si senores, he ponio un poco el LabView a trabajar, he podido poner una curva ideal en pantalla, he podido leer los dos sensores de temperatura en infrarojo, lo podio poner en pantalla, lo podio escribir en digitos en unas casillas, poner y dos medidores... redondos para ver algo mas grande y mejor las cosas... he podido hacer unas cositas que parece ser en buen camino. Como mi super maquina no tiene suficiente potencia y mi mano... no esta tan preciso no he podido jugarme con los PID pero... va llegar y este momento. De momento hoy pedir un sensor de temperatura en infrarojo para tener el juego completo, manana va llegar y espero que lo voy a poder implementar el tercer sensor de temperatura en Arduino y LabView.

Espero que la primera vez cuando nos leemos... vamos a ver 3 zonas de calentamiento, y ... claro... mi super, mega, hiper, fantastic... PID en 3 sensores de infrarojo en Arduino y... LabView.

Hasta entonces, mucho sol os deseo. Un saludo, Dan

PS. Lo que es importante de este experimento es que Arduino Uno hasta aqui tiene suficiente potencia de calculo para este pequeno experimento, si en futuro con 3 sensores, 3 PID y un monton de otra cosas no va tener... migramos a Arduino Mega, tambien es importante que los sensores se comporta estupendo, tiene un tiempo de reaccion excepcional, una precision de 0.5 grado celsius, LabView es un medio estupendo para desarollar una aplicacion de este genero.

[iesn]

Hola de nuevo,

A ver... ustedes a que se dedica cuando se aburre ?! Yo... cuando me aburro, como ahora porque hasta manana no tengo tercer sensor... yo me dedico a sonar. A sonar a unos pares de unos lentes de ZnSe... caros, muy caros, a un emisora cuadrada de infrarojo ( no bazura este ceramica que es en cosas de china... otra cosa... ), de unos... 800 watios. Este cosas... mezcladas con unos tubos de aluminio... puede salir... este cosa...








Puede salir un TopHeater de infrarojo casi perfeto colimado, de un cuadrado perfecto con dimensiones continuo variables de la 10mm/10mm hasta a 55mm/55mm. Hmmm... creo que debo ampliar mi lista de compras... pero son caros... de muerte... los ZnSe, los tubos, los zoom... espejos plateados con oro... prisma de reducion con guya cuadrada de infrarojo... ufff...

Y si lo pienso y a una prisma para mirar en paralelo a placa y a BGA... pues... vaya... no me voy mas en Caribe.

Que dices ustedes ?! merece la pena sonar ?! o... ir en Caribe ?!

Un abrazo, Dan

[PatogomaII]

Y esto último es para controlar la incidencia de un infrarrojos???
Suena muy bien!!!

Lo que me temo es que los sensores de infrarrojos, cuando los pongamos en medio de la máquina y reciban calor por todos lados no sé si van a funcionar bien. En el escritorio, al aire, controlando solo la temperatura de la punta del soldador, es un escenario limpio y relajado.
Otra cosa que sería interesante sería poner varios sensores por debajo de la placa y varios alrededor del BGA y trabajar con temperaturas medias.