普通电烙铁在使用过程中经常会处于待机状态，而在待机时，电烙铁仍然在满功率干烧，这不仅浪费电能，而且电烙铁芯和电烙铁头长期处在高温状态会大大减少寿命。本节将介绍一种多功能防干烧电烙铁，它以微型单片机为核心，具有调温、恒温、节能及温度等级显示等功能。
它的基本原理是：在电烙铁手柄的两端分别设置红外发射二极管和红外接收二极管，当手握电烙铁手柄，拿起电烙铁使用时，红外光被遮挡，它自动恢复到满功率加热，使电烙铁头快速达到所需温度;当放下电烙铁不用时，红外光传输正常，电烙铁自动减少加热功率，处于待机状态，这样既节约电能，又大大延长电烙铁寿命。下面结合电路图对本设计做进一步说明。
本设计主要由电源、采样控制、加热及数码显示几部分组成，如图19.1所示。整流二极管VD1～VD2(1N4007)、三极管VT1(MJE13001)、微型变压器T1、电容C1～C3、电阻R1～R3、二极管VD6～VD9、稳压二极管ZD1及三端稳压器IC1(HT7133A-1)等构成微型开关电源，给其他电路提供与市电隔离的3.3V直流稳压电源。在图19.1中，三极管VT1(MJE13001)、微型变压器T1的3～4绕组、电阻R1和R3、电容C2和C3、二极管VD7和VD8、稳压二极管ZD1构成自激振荡电路。R2是自激振荡电路中的启动电阻。自激振荡电路产生交流信号，经微型变压器T1的1～2绕组和5～6绕组降压、隔离，经二极管VD9、电容C4起到整流、滤波作用，最后经三端稳压器IC1(HT7133A-1)输出3.3V直流稳定电压。
单片机LPC917、光电耦合器IC3(MOC3041)、双向晶闸管VT2、红外发射和红外接收二极管VD9和VD10、热电偶RE、电阻R4～R9及触摸金属片J2构成取样控制系统。热电偶RE把电烙铁头的温度转换成相应的电压，连接到单片机LPC917的16脚——单片机内部的模拟比较放大器的正相输入端。而比较放大器的反相输入端和分压电阻R10、R11的公共端连接。分压电阻R10的另一端和单片机内部数模转换器的输出端(P0.4)连接，分压电阻R11的另一端接地。单片机LPC917的专用存储器AD1DAT3用来存放输入到DAC的值——数模转换的数值。完成一次写AD1DAT3操作后，DAC输出的模拟值便出现在通道3引脚上。每触摸一次J2，单片机LPC917内部计数一次，并将累计的数值写入DAC存储器AD1DAT3，经数模转换输出至单片机I/O端的P0.4脚。因为热电偶感应的电压很低，只有零点几伏，而经数模转换出来的电压在0～3.3V，所以须通过R10、R11进行分压。
图19.1 电路原理图
通过模拟比较放大器，把热电偶RE从电烙铁头感应的电压和事先设定的基准电压进行比较，如果电烙铁头温度太高，那么热电偶RE感应的电压也高，当它超过设定的基准电压时，比较放大器的输出为高电平，即单片机的CMP2端为+3.3V，光电耦合器IC3截止，光电耦合器IC3内的晶闸管不通，双向晶闸管VT2也不通，电烙铁的电热线R8断电，电烙铁头不能加热;相反，如果电烙铁头温度太低，热电偶RE感应的电压也低，当它低于设定的基准电压时，比较放大器的输出为低电平，即单片机的CMP2端为0V，光电耦合器IC3导通，光电耦合器IC3内的晶闸管导通，双向晶闸管VT2也导通，电烙铁的电热线R8得电，电烙铁头被加热，这样能维持电烙铁头恒温。与此同时，如果改变设定基准电压，则可以调整电烙铁的温度。电烙铁温度的调整是通过触摸金属片J2来进行的。触摸金属片J2和单片机的高阻引脚P1.5连接，每触摸一次J2，P1.5都可以被感应出高电平的脉冲，通过去干扰程序，单片机可以检测P1.5电平的变化，从而进行计数。
光电耦合器MOC3041不仅起到光电隔离作用——将电烙铁控制电路和市电隔离，而且内含市电过零检测电路和双向晶闸管，这样既可以通过控制双向晶闸管VT2的导通角来调整电热丝R8的功率，又不会产生杂波干扰。
红外光发射和接收二极管VD9、VD10分别为位于电烙铁手柄两端，手握电烙铁时，红外光被遮挡，红外光接收二极管VD10不通，单片机的P0.7端为高电平，单片机不干预电烙铁的加热;放下电烙铁时，红外光无遮挡，红外光接收二极管VD10导通，P0.7为低电平，单片机通过改变内部比较放大器的基准电压，让电烙铁加热功率降低一半，待机保温。
数码管SMG可以显示1～9个温度挡，1挡温度最低，只有200℃左右;9挡温度最高，有400℃左右;每增加一挡，温度可以增加25℃，而且每一挡都恒温。电烙铁待机时自动处于1挡位置。SMG是共阳微型数码管，它的3、4、5、7、8、9、10脚分别和单片机LPC917的P1.0～P1.4及P0.3、P0.4连接。
制作出的实物如题图和图19.2所示。
图19.2 实际制作出的电路板
