Завершил реверс-инжиниринг паяльной станции

Завершил реверс-инжиниринг паяльной станции. На извечный вопрос «Что проще, этих отмыть или новых наделать?»  ответ таков, что проще новых наделать нужно редизайнить всё, начиная с идеологии.

Разве что идея дифференциального замера температуры (аппаратно-программная реализация) тут относительно неплоха, да и то планирую провести серию замеров  в рабочемдиапазоне температур (100-450°C), по результатам которых и этот кусок оригинального проекта, возможно, тоже отвалится.

Кратко о главных недостатках eSol:

1. Частота замера 50 Гц. После выполнения оверсемплинга до 13 разрядов и последующей децимации, (/64) эквивалентная частота замера понижается с 50 Гц до приблизительно 0,78 Гц, что крайне негативно сказывается на качестве работы ПИД-регулятора.
2. Максимальная мощность, отдаваемая в паяльник, ограничена приблизительно 30 ваттами (это при паспортной мощности паяльника 80 ватт). Такое сильное ограничение связано с очень большой инерционностью ПИД-регулятора, вытекающей из (1). Отсюда же и перерегулирование, возникающее при включении, при резкой смене уставки, при глубокой просадке температуры и т.п.
3. Оверсемплинг и децимация явно были добавлены в качестве костылей для борьбы с пульсациями (шумом) преобразователя DC/DC (типичное значение 50 мВ). Однако отсутствие фильтра-интегратора ШИМ не позволило отказаться от замера в прерывании по нулю переменного напряжения для того, чтобы поднять частоту замера сообразно оверсемплингу. Результат см.  в (1) и (2).
4. Опорное напряжение Aref и напряжение AVcc берутся напрямую с Vcc, даже без LC-цепочки ФНЧ, что с учетом высоких шумов питания (3) породило ворох неразрешимых проблем.
5. При использовании дифференциального замера и Aref = 5 В автору следовало обеспечить более высокое напряжение AVcc = 5,3 В (см. раздел про электрические параметры АЦП в даташите).
6. Если бы автор отказался от то ли 14-, то ли 16-битного разрешения для 16-разрядного канала ШИМ (некогда уточнять в коде eSol 4.1), ему бы с лихвой хватило МК AVR Atmega16.

В принципе, паять с получившимся устройством можно, но только что-то совсем мелкое (там, где будет достаточно 30 Вт и не будет сказываться инерционность регулирования температуры).

От кода прошивки eSol 4.1 осталось ощущение, что данный проект разрабатывал не электронщик, а программист: слишком уж много явных упущений и нарочитых упрощений было им сделано в надежде исправить «если что» потом, в коде, по мере отладки.

К повторению этот проект категорически не рекомендую.