Собрался сделать паяльник с термостабилизатором-индикатором, встроенным (в корпус). Терпеть не могу лишнего на столе. Собственно паяльник - самый обычный 25 ватт. Слегка переделывается. Вставляется в корпус вроде стержня в шариковую ручку. И рукой держится так-же, ближе к жалу. Поэтому меньше влияет дрожание. Лет 30 назад сами такое делали и с буржуйской техникой такие обычно приходили.
Набросал схему. Написал "рыбу"- вывод на индикацию и чтение температуры. Программирование не моя стихия, прошу не бить.
Я - платы разводить... Подумал, может котам (на ПИК-бейсике) будет интересно. А результат - на общее пользование. В исходнике достаточно подробные комментарии. Требуется разбор кнопок и ввод требуемой температуры.
Индикатор - LED ОК. Хекс-файл вполне рабочий и Протеус тоже.

Выложите схему (можно без номиналов) в *.jpg.
Датчик температуры планируете термопару или терморезистор?
/Протеуса у меня нет и не будет/

Вот цифровая часть. В продаже ширпотреб 60руб - термопары от мультиметров. Вполне себе норм. Терморезисторов не видел.

Первое, что бросилось в глаза:
1. Лучше заменить 8-ми ногий PIC12F675 на что-то в TQFP28 и избавиться от доп. корпусов.
2. Вы не сможете оцифровать встроенным ADC сигнал с термопары (не хватит разрешения).
3. Если хотите сделать инструмент, а не игрушку, нужно делать компенсацию температуры холодного спая.
Я всё это недавно проходил, когда делал (сделал) себе нижний подогрев плат на основе Lukey-863.
На всякий случай, выкладываю файл с характеристиками термопар.

----
P.S.
Я правильно вас понял что вы хотите сделать это изделие в корпусе ручки паяльника?

если подключать напрямую к АЦП, то оно его за шум примет.
за компенсацию холодного спая уже сказали, без него будет температура врать.

На входе - широко-известный усилитель термопары ( в комментах там есть упоминание) на LM358 с компенсацией "холодного спая" на кремниевом диоде. Не рисовал. Плюс - Протеус жутко тормозит, когда цифра и аналог одновременно. Здесь важно - программа. Все микросхемы - копеешные и доступные. Паяльник - не адронный коллайдер, чтоб сильно извращаться.
ПС. Схема позволяет расширить дисплей по 8 разрядов, если добавить К555ЛА3(74HCT00).

Всё-таки, я рекомендую сменить контроллер.
1. 64 байта SRAM вряд ли хватит для нормальной аппроксимации значений с ADC + системные регистры.
2. Управление Q1 сделано так, как не надо делать (а по-другому вы и не сделаете).
Цены:
PIC12F675-I/P 70.84руб. (SOIC-8)
PIC16F1503-I/SL 57.16руб. (SOIC-14), без EEPROM
PIC16F1823T-I/SL 81.71руб. (SOIC-14)
Неужели это такая большая разница в ценах?
А вот схему можно будет сделать более красиво.
Вместо 4017 (счётчик с дешифратором) лучше поставить сдвиговый регистр.