电烙铁主要需要实现的功能就是温度控制，本项目采用了STC8H1K17单片机进行程序逻辑的控制。要想了解烙铁的温度控制原理，需要明确以下几个方面

        T12白光烙铁头是白光烙铁加热速度又快，温控又准，加热芯最前端的是测量温度的。设计也非常巧妙。其发热丝是一种材料，中间根导线又是另外一种导线。结合点就是热电偶，也就是测温点。发热丝本身即是发热体，也是热偶的工作端。

        在实际使用中，给电烙铁的两段施加PWM电压就可以了，本项目用STC8H1K17单片机产生一定频率和占空比的PWM波，作为信号输出给三极管，三极管作为开关作用。        T12-PWM为正电压时，VBUS就和T12-OUTPUT导通，及可以输出（5-20v）电压给烙铁头，输出电压的频率和占空比和T12-PWM一致。而（5-20v）的输出电压是PD充电器提供的。

        热电偶是一种感温元件。它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端。

        通过分析就可以知道，发热丝本身即是发热体，也是热偶的工作端。所以和电烙铁正极连接的T12-OUTPUT端同时也是热电偶端，采集T12-OUTPUT端的电压就可以计算出烙铁头的温度了。这是可能有人要问了，T12-OUTPUT端的电压不是（5-20v）吗？怎么可能是热电动势呢，确实，但不要忘了T12-OUTPUT端的电压是PWM波，理论上是有单片机PWM电压为0 v时的，而T12-OUTPUT端的电压此时也应为0。但因为热电动势它会有微弱的电压，这就是我们所需要的测温电压。这个电压太小了，单片机的ADC功能无法测试，需要运算放大器作进行放大。

放大100倍后再由ADC进行测量。再转换成温度。至于热电动势和温度的曲线图，参照

“作者：蔡子CaiZi https://www.bilibili.com/read/cv8248921/from=search&spm_id_from=333.337.0.0 出处：bilibili”大佬的测量结果

       PID（Proportional-Integral-Derivative，比例-积分-微分）控制是一种经典的控制算法，常用于工业控制系统中，包括温度控制。以下是PID控温原理的详细解释：

比例（Proportional）控制：

积分（Integral）控制：

微分（Derivative）控制：

综合比例、积分和微分三个部分的作用，PID控制器的输出控制量可以被表示为：

其中，u(t) 是输出的控制量，e(t) 是当前的误差，Kp​、Ki​ 和 Kd​ 分别是比例、积分和微分系数。PID控制器根据当前误差、误差的积分以及误差的变化率来计算输出的控制量，从而实现对温度的精确控制。

在T12烙铁头中，PID控制算法通过监测温度传感器的输出，计算当前温度与设定温度之间的差异，并根据这一差异调节加热功率，以实现烙铁头温度的精确控制。

温度拟合函数 temp_fitting:通过对 ADC 输出的电压进行一次四阶多项式拟合，将热电偶输出的电压转换为对应的温度值。返回拟合后的温度值。

滤波函数 T12output_adc_filter:实现了对热电偶输出的 ADC 采样值进行滤波的功能。滤波方法：滤波 Num 次，去掉 b 个最大值和最小值，然后求余下值的平均值。返回滤波后的热电偶经过放大后的电动势值。

    static int T12output_adc_past;

    static int T12output_adc_now = 0;

    T12output_adc_past = T12output_adc_now;

    T12output_adc_now = T12output_adc_filter(12, 6);

    if (T12output_adc_now != 0 && abs(T12output_adc_now - T12output_adc_past) 30) PWM_Duty = PID(expect_temp,actual_temp,1); else PWM_Duty = PID(expect_temp,actual_temp,0); } } } 3.测温程序 

Kp, Ti, T, Td：PID控制参数，分别代表比例参数、积分时间、采样时间和微分时间。Ek_1, Ek_2：上一次和上上次的偏差值。uk：当前输出值。actual_temp：当前温度expect_temp：期望温度值。参数 E：当前温度值，参数 K：期望温度值，参数 mode：模式选择，1 表示激进模式，0 表示标准模式。返回值 Output：调整后的 PWM 占空比。计算当前偏差 Ek = E - K。根据模式选择使用不同的PID参数，计算增量 duk。更新 uk 值，并进行饱和处理。更新偏差值 Ek_1 和 Ek_2。计算输出值 Output，并返回。

总结：该代码实现了增量式PID控制算法，根据当前温度和期望温度的差值，动态调整输出值（PWM占空比），以实现对温度的稳定控制。可以根据不同的应用场景选择不同的模式和参数配置。