本实用新型涉及电路板焊接技术领域，更具体的说是一种半自动化焊锡平台的电路控制系统。
背景技术：
随着科学技术的发展，焊锡作为一门综合性应用技术，已经从一种传统的热加工工艺发展为集材料、冶金、结构、力学、机械、电子等多门类学科为一体的材料连接及成形技术，从几十万吨级轮船到不足一克的电子元件，在生产制造中都有着不同程度地利用焊锡技术。
焊锡技术在电子元件的制造生产上应用尤为广泛，焊锡技术的好坏，直接影响着产品的质量、可靠性和寿命以及生产成本、效率、和市场竞争能力。国内外专家认为：在未来，作为一种精确、可靠、低成本和高技术的材料连接方法，焊锡仍是电子元件制造业的重要加工手段。
但目前据了解，我国电路板焊锡业有两大难题：一方面是在我国，人工焊锡仍然占据焊锡作业的主导地位，人工施焊时，焊锡工人经常会受到心理、生理条件变化以及周围环境的干扰。在高强度的焊锡作业条件下，操作工人容易疲劳，难以较长时间保持焊锡工作稳定性和一致性，但在目前对焊锡质量与效率不断提升的市场竞争要求，人工焊锡已经很难满足市场的需求；另一方面目前市场中已有的焊锡平台多为大型平台，开动一次需要焊锡成千上万块电子元件才能收回成本，成本极高，若仅需焊锡几十上百白块而使用这些平台十分不合算，同时如果发生错误会导致数量众多的电路板报废而无法利用，而要解决这些错误的焊点，只能人工一个一个的进行修改。本实用新型提出了一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，该系统通过焊锡模块可以进行电子元件的自主焊锡，又可以对大型流水线的操作失误进行修改，实现了半自动化焊锡平台，解决了传统焊锡平台体积大、无针对PCB板电子元件设计的小型自动化焊锡平台的问题；本实用新型通过半自动化焊锡平台代替了工人的手工焊锡，提高了工作效率，降低了车间工人的工作强度，同时市面上现有焊锡平台，均为大型焊锡平台，并无针对于PCB板电子元件设计的小型自动化焊锡平台。而本自动化装置不仅仅可以进行电子元件的自主焊锡，又可以对大型流水线的操作失误进行修改，填补了市场的一大空白，还具有体积小，造价低，易于操作等特点，因此具有广阔的发展前景。
技术实现要素：
本实用新型提出了一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，该系统用于控制半自动化焊锡平台工作。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，该半自动化焊锡平台的电路控制系统包括控制单片机、供电模块、开关、X向限位开关、Y向限位开关、Z向限位开关、LCD显示模块、X向运动模块、Y向运动模块、Z向运动模块、焊锡进退模块和蓝牙模块；所述的供电模块包括供电电源和转换模块，供电电源的输出端与转换模块的输入端连接；所述的X向运动模块包括驱动模块Ⅰ和步进电机Ⅰ，驱动模块Ⅰ的输出端与步进电机Ⅰ的输入端连接；所述的Y向运动模块包括驱动模块Ⅱ和步进电机Ⅱ，驱动模块Ⅱ的输出端与步进电机Ⅱ的输入端连接；所述的Z向运动模块包括驱动模块Ⅲ和步进电机Ⅲ，驱动模块Ⅲ的输出端与步进电机Ⅲ的输入端连接；所述的焊锡进退模块包括驱动模块Ⅳ和步进电机Ⅳ，驱动模块Ⅳ的输出端与步进电机Ⅳ的输入端连接；
所述的供电模块包括3.3V直流电和5V直流电两个电源输出端，供电模块的3.3V直流电的电源输出端分别与控制单片机、X向限位开关、Y向限位开关、Z向限位开关、LCD显示模块和蓝牙模块的电源输入端连接；供电模块的5V直流电的电源输出端分别与驱动模块Ⅰ、驱动模块Ⅱ、驱动模块Ⅲ和驱动模块Ⅳ的电源输入端连接；
所述的控制单片机的信号输入端分别与开关、X向限位开关、Y向限位开关、Z向限位开关和蓝牙模块的信号输出端连接；所述的控制单片机的信号输出端分别与LCD显示模块、驱动模块Ⅰ、驱动模块Ⅱ、驱动模块Ⅲ、驱动模块Ⅳ和蓝牙模块的信号输入端连接。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的控制单片机为STM32F103VET6单片机。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的开关为MS-666自锁型开关。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的LCD显示模块为IPS2.6液晶屏。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的驱动模块Ⅰ、驱动模块Ⅱ、驱动模块Ⅲ和驱动模块Ⅳ均为A4988驱动模块。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的蓝牙模块为HC-05蓝牙模块。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ、步进电机Ⅲ和步进电机Ⅳ为42步进电机。
本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统的有益效果为：
1.本实用新型提出了一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，该系统用于控制半自动化焊锡平台工作，实现焊接的半自动化。
2.本实用新型通过半自动化焊锡平台代替了工人的手工焊锡，提高了工作效率，降低了车间工人的工作强度。
3.本实用新型打破传统市面上现有的大型焊锡平台，并且没有针对于PCB板电子元件设计的小型自动化焊锡平台；本自动化装置不仅仅可以进行电子元件的自主焊锡，又可以对大型流水线的操作失误进行修改，填补了市场的一大空白。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型的一种半自动化焊锡平台的电路控制系统的处理系统的硬件结构示意图；
图2为本实用新型的控制单片机的电路图；
图3为本实用新型的开关的电路图；
图4为本实用新型的X向限位开关的电路图；
图5为本实用新型的Y向限位开关的电路图；
图6为本实用新型的Z向限位开关的电路图；
图7为本实用新型的X向运动模块的电路图；
图8为本实用新型的Y向运动模块的电路图；
图9为本实用新型的Z向运动模块的电路图；
图10为本实用新型的焊锡进退模块的电路图；
图11为本实用新型的蓝牙模块的电路图；
图12为本实用新型的LCD显示模块的电路图；
图13为本实用新型的转换模块的电路图。
具体实施方式
下面结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13说明本实施方式，本实用新型提出了一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，该系统用于控制半自动化焊锡平台工作。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，该半自动化焊锡平台的电路控制系统包括控制单片机、供电模块、开关、X向限位开关、Y向限位开关、Z向限位开关、LCD显示模块、焊锡进退模块和蓝牙模块；所述的供电模块包括供电电源和转换模块，供电电源的输出端与转换模块的输入端连接；所述的X向运动模块包括驱动模块Ⅰ和步进电机Ⅰ，驱动模块Ⅰ的输出端与步进电机Ⅰ的输入端连接；所述的Y向运动模块包括驱动模块Ⅱ和步进电机Ⅱ，驱动模块Ⅱ的输出端与步进电机Ⅱ的输入端连接；所述的Z向运动模块包括驱动模块Ⅲ和步进电机Ⅲ，驱动模块Ⅲ的输出端与步进电机Ⅲ的输入端连接；所述的焊锡进退模块包括驱动模块Ⅳ和步进电机Ⅳ，驱动模块Ⅳ的输出端与步进电机Ⅳ的输入端连接；
所述的供电模块包括3.3V直流电和5V直流电两个电源输出端，供电模块的3.3V直流电的电源输出端分别与控制单片机、X向限位开关、Y向限位开关、Z向限位开关、LCD显示模块和蓝牙模块的电源输入端连接；供电模块的5V直流电的电源输出端分别与驱动模块Ⅰ、驱动模块Ⅱ、驱动模块Ⅲ和驱动模块Ⅳ的电源输入端连接；
所述的控制单片机的信号输入端分别与开关、X向限位开关、Y向限位开关、Z向限位开关和蓝牙模块的信号输出端连接；所述的控制单片机的信号输出端分别与LCD显示模块、驱动模块Ⅰ、驱动模块Ⅱ、驱动模块Ⅲ、驱动模块Ⅳ和蓝牙模块的信号输入端连接；本实用新型将MS-666自锁型开关闭合，微处理器STM32F103VET6单片机的F14引脚与MS-666自锁型开关的信号输出端连接，微处理器STM32F103VET6单片机的F14引脚识别MS-666自锁型开关的信号变化，当微处理器STM32F103VET6单片机的F14引脚识别到信号由高电平变为低电平，因此微处理器STM32F103VET6单片机得到MS-666自锁型开关闭合的信息，MS-666自锁型开关闭合则状态被锁定直至下次断开状态才改变，供电模块为各模块供电，系统自动处于原点，手动放置好待焊锡的电子元件，在放置好后通过APP将待焊锡的焊点一一保存，并设定好出锡量以及烙铁停留时间，并通过蓝牙模块与该系统连接，在APP上控制并移动烙铁与平台，使得焊锡工具对准待焊锡的电子元件，HC-05蓝牙模块无线收到APP的控制信息，并通过HC-05蓝牙模块的TX引脚经PA10引脚将收到的控制信息发送给STM32F103VET6单片机，STM32F103VET6单片机通过控制驱动模块Ⅰ、驱动模块Ⅱ和驱动模块Ⅲ进而驱动步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ和步进电机Ⅲ，以驱动模块Ⅰ为例驱动原理为：A4988驱动模块的STP、DIR引脚分别连接STM32F103VET6单片机的两个控制端口PC11和PD3引脚，EN可以使用STM32F103VET6单片机的控制端口PC7引脚；MS0、MS1、MS2按照上一节“步进模式设置”，接高低电平，设置步进模式，来选择不同的步距角，设置脉冲的频率，来控制旋转速度；2B、2A、1A、1B分别接步进电机红、蓝、黑、绿线；驱动模块Ⅱ和驱动模块Ⅲ驱动步进电机Ⅱ和步进电机Ⅲ原理相同；使得烙铁处于需要焊锡的电子元件的上方；继而点击APP上的自动启动按键，HC-05蓝牙模块无线收到APP的控制信息，并通过HC-05蓝牙模块的TX引脚经PA10引脚将收到的控制信息发送给STM32F103VET6单片机，STM32F103VET6单片机通过控制驱动模块Ⅳ驱动步进电机Ⅳ，使得焊锡进退模块工作，控制原理与上文所述相同，使得烙铁完成焊锡动作；STM32F103VET6单片机通过控制LCD显示模块显示此次焊锡设置的参数等信息，控制原理为，TFT-LCD显示屏显示完整度高，TFT-LCD显示屏的CS引脚与STM32F103VET6单片机的PD7引脚连接，TFT-LCD显示屏RS引脚与STM32F103VET6单片机的PD11引脚连接，TFT-LCD显示屏WR引脚与STM32F103VET6单片机的PD5引脚连接，TFT-LCD显示屏RD引脚与STM32F103VET6单片机的PD4引脚连接,TFT-LCD显示屏LCD_BL引脚与STM32F103VET6单片机的PD12引脚连接，TFT-LCD显示屏RST引脚与STM32F103VET6单片机的PC2引脚连接，TFT-LCD显示屏DB0-DB15引脚分别与STM32F103VET6单片机的PD14、PD15、PD0、PD1、PE7-PE15、PD8-PD10引脚连接，为数据传输引脚；X向限位开关、Y向限位开关、Z向限位开关为非自锁开关，为了使得烙铁在X、Y或Z方向上得到复位，STM32F103VET6单片机通过PC9、PC13和PC5引脚识别X向限位开关、Y向限位开关和Z向限位开关的状态，当X向限位开关被按下，STM32F103VET6单片机识别到信号变化，STM32F103VET6单片机通过控制驱动模块Ⅰ进而驱动步进电机Ⅰ，使得烙铁在X方向上的位置得到复位，控制原理与上文所述相同，Y向限位开关与Z向限位开关同理；第一次焊锡完成后，烙铁回到安全平面进行移动，再运行到设置好的焊点2处，此时进行第二个焊锡点焊锡，周而复始，在焊锡完成后，系统回到原点处；继续放置下一块PCB板，从而完成大批量作业；如发生掉电，焊点文件会自动保存，等待下一次使用；使用完毕后将开关置于关闭位置即可。
本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的控制单片机为STM32F103VET6单片机，结合STM32平台的设计理念，开发人员通过选择产品可重新优化功能、存储器、性能和引脚数量，以最小的硬件变化来满足个性化的应用需求，STM32F103VET6单片机具有84个引脚，STM32系列属于中的32位ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体(ST)公司出品，其内核是Cortex-M3，具有低功耗等优点，其有些引脚内部集成模数转换模块，其转换时间为1μs，STM32F103VET6单片机集成定时器、CAN、ADC、SPI、I2C、USB和UART等多种功能；本系统以STM32F103VET6单片机作为整个平台的控制核心，通过对位置信号、时间信号、出锡量的采集设定与处理来保证焊锡过程的可靠与稳定，通过X向运动模块、Y向运动模块和Z向运动模块实现对烙铁的高度，位置参数的精确控制，从而实现焊锡过程中对焊点的精确定位，同时采用LCD显示模块与单片机实现可视化信息传递，达到精确控制的目的。
本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的开关为MS-666自锁型开关，自锁型开关按下则状态被锁定，直至再次按下状态才改变。
本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的LCD显示模块为IPS2.6液晶屏，IPS2.6液晶屏为TFT-LCD液晶显示屏，TFT-LCD液晶显示屏是薄膜晶体管型液晶显示屏，也就是“真彩”(TFT)，TFT液晶为每个像素都设有一个半导体开关，每个像素都可以通过点脉冲直接控制，因而每个节点都相对独立，并可以连续控制，不仅提高了显示屏的反应速度，同时可以精确控制显示色阶，所以TFT液晶的色彩更真，TFT液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳，但也存在着比较耗电和成本过高的不足，TFT液晶技术加快了手机彩屏的发展，新一代的彩屏手机中很多都支持65536色显示，有的甚至支持16万色显示，这时TFT的高对比度，色彩丰富的优势就非常重要了，2.6寸TFT-LCD显示屏，TFT-LCD显示屏的CS引脚与STM32F103VET6单片机的PD7引脚连接，TFT-LCD显示屏RS引脚与STM32F103VET6单片机的PD11引脚连接，TFT-LCD显示屏WR引脚与STM32F103VET6单片机的PD5引脚连接，TFT-LCD显示屏RD引脚与STM32F103VET6单片机的PD4引脚连接,TFT-LCD显示屏LCD_BL引脚与STM32F103VET6单片机的PD12引脚连接，TFT-LCD显示屏RST引脚与STM32F103VET6单片机的PC2引脚连接，TFT-LCD显示屏DB0-DB15引脚分别与STM32F103VET6单片机的PD14、PD15、PD0、PD1、PE7-PE15、PD8-PD10引脚连接，为数据传输引脚。
本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的驱动模块Ⅰ、驱动模块Ⅱ、驱动模块Ⅲ和驱动模块Ⅳ均为A4988驱动模块，A4988驱动模块是一款带转换器和过流保护的DMOS微步驱动器，该产品可在全、半、1/4、1/8及1/16步进模式时操作双极步进电动机，输出驱动性能可达35V及±2，A4988驱动模块包括一个固定关断时间电流稳压器，该稳压器可在慢或混合衰减模式下工作；转换器是A4988驱动模块易于实施的关键，只要在“步进”输入中输入一个脉冲，即可驱动电动机产生微步，无须进行相位顺序表、高频率控制行或复杂的界面编程，A4988驱动模块界面非常适合复杂的微处理器不可用或过载的应用；A4988驱动模块具有以下优点：只有简单的步进和方向控制接口；五个不同的步进模式：全、半、1/4、1/8和1/16；可调电位器可以调节最大电流输出，从而获得更高的步进率；自动电流衰减模式检测/选择；过热关闭电路、欠压锁定、交叉电流保护；接地短路保护和加载短路保护；以驱动模块Ⅰ为例：A4988驱动模块的STP、DIR引脚分别连接STM32F103VET6单片机的两个控制端口PC11和PD3引脚，EN可以使用STM32F103VET6单片机的控制端口PC7引脚；MS0、MS1、MS2按照上一节“步进模式设置”，接高低电平，设置步进模式，来选择不同的步距角，设置脉冲的频率，来控制旋转速度；2B、2A、1A、1B分别接步进电机红、蓝、黑、绿线。
本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的蓝牙模块为HC-05蓝牙模块，HC-05蓝牙模块为串行端口通讯模块，采用英国剑桥的CSR(Cambridge Silicon Radio)公司的BC417143芯片，支持蓝牙2.1+EDR规范，只是芯片内部的韧体不同；CSR是全球市占率最高的蓝牙通讯芯片厂，2014年10月中旬，全球手机芯片龙头高通(Qualcomm)同意以25亿美元现金，购并CSR，以强化该公司在物联网(Internet ofThings)的布局；韩国三星也于2012年花费3.1亿美元，取得CSR公司的蓝牙、WiFi和GPS定位等技术专利；HC-05模块的外观与主要接脚如下：电源引脚、接地引脚、TX和RX引脚。
本实用新型一种半自动化焊锡平台的电路控制系统，所述的步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ、步进电机Ⅲ和步进电机Ⅳ为42步进电机，完成焊锡的装置为烙铁，步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ、步进电机Ⅲ和步进电机Ⅳ共同控制烙铁的位置。
本实用新型的工作原理是：
本实用新型将MS-666自锁型开关闭合，微处理器STM32F103VET6单片机的F14引脚与MS-666自锁型开关的信号输出端连接，微处理器STM32F103VET6单片机的F14引脚识别MS-666自锁型开关的信号变化，当微处理器STM32F103VET6单片机的F14引脚识别到信号由高电平变为低电平，因此微处理器STM32F103VET6单片机得到MS-666自锁型开关闭合的信息，MS-666自锁型开关闭合则状态被锁定直至下次断开状态才改变，供电模块为各模块供电，系统自动处于原点，手动放置好待焊锡的电子元件，在放置好后通过APP将待焊锡的焊点一一保存，并设定好出锡量以及烙铁停留时间，并通过蓝牙模块与该系统连接，在APP上控制并移动烙铁与平台，使得焊锡工具对准待焊锡的电子元件，HC-05蓝牙模块无线收到APP的控制信息，并通过HC-05蓝牙模块的TX引脚经PA10引脚将收到的控制信息发送给STM32F103VET6单片机，STM32F103VET6单片机通过控制驱动模块Ⅰ、驱动模块Ⅱ和驱动模块Ⅲ进而驱动步进电机Ⅰ、步进电机Ⅱ和步进电机Ⅲ，以驱动模块Ⅰ为例驱动原理为：A4988驱动模块的STP、DIR引脚分别连接STM32F103VET6单片机的两个控制端口PC11和PD3引脚，EN可以使用STM32F103VET6单片机的控制端口PC7引脚；MS0、MS1、MS2按照上一节“步进模式设置”，接高低电平，设置步进模式，来选择不同的步距角，设置脉冲的频率，来控制旋转速度；2B、2A、1A、1B分别接步进电机红、蓝、黑、绿线；驱动模块Ⅱ和驱动模块Ⅲ驱动步进电机Ⅱ和步进电机Ⅲ原理相同；使得烙铁处于需要焊锡的电子元件的上方；继而点击APP上的自动启动按键，HC-05蓝牙模块无线收到APP的控制信息，并通过HC-05蓝牙模块的TX引脚经PA10引脚将收到的控制信息发送给STM32F103VET6单片机，STM32F103VET6单片机通过控制驱动模块Ⅳ驱动步进电机Ⅳ，使得焊锡进退模块工作，控制原理与上文所述相同，使得烙铁完成焊锡动作；STM32F103VET6单片机通过控制LCD显示模块显示此次焊锡设置的参数等信息，控制原理为，TFT-LCD显示屏显示完整度高，TFT-LCD显示屏的CS引脚与STM32F103VET6单片机的PD7引脚连接，TFT-LCD显示屏RS引脚与STM32F103VET6单片机的PD11引脚连接，TFT-LCD显示屏WR引脚与STM32F103VET6单片机的PD5引脚连接，TFT-LCD显示屏RD引脚与STM32F103VET6单片机的PD4引脚连接,TFT-LCD显示屏LCD_BL引脚与STM32F103VET6单片机的PD12引脚连接，TFT-LCD显示屏RST引脚与STM32F103VET6单片机的PC2引脚连接，TFT-LCD显示屏DB0-DB15引脚分别与STM32F103VET6单片机的PD14、PD15、PD0、PD1、PE7-PE15、PD8-PD10引脚连接，为数据传输引脚；X向限位开关、Y向限位开关、Z向限位开关为非自锁开关，为了使得烙铁在X、Y或Z方向上得到复位，STM32F103VET6单片机通过PC9、PC13和PC5引脚识别X向限位开关、Y向限位开关和Z向限位开关的状态，当X向限位开关被按下，STM32F103VET6单片机识别到信号变化，STM32F103VET6单片机通过控制驱动模块Ⅰ进而驱动步进电机Ⅰ，使得烙铁在X方向上的位置得到复位，控制原理与上文所述相同，Y向限位开关与Z向限位开关同理；第一次焊锡完成后，烙铁回到安全平面进行移动，再运行到设置好的焊点2处，此时进行第二个焊锡点焊锡，周而复始，在焊锡完成后，系统回到原点处；继续放置下一块PCB板，从而完成大批量作业；如发生掉电，焊点文件会自动保存，等待下一次使用；使用完毕后将开关置于关闭位置即可。
当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。