Készítsen saját hőmérsékletszabályozót Arduino-val

Hirdetés

Emelje fel a tökéletes kenyeret, főzzen gyönyörű sört és hátsó csibéket egy Arduino hőmérsékletszabályozóval. Ha olyan kevésbé megbízható éghajlaton él, mint Anglia, akkor az utasítások, amelyek azt mondják, hogy tartson valamit egy meghatározott hőmérsékleten, nem érvényesek különösen hasznos - nincsenek légkondicionálóink, és a termosztát felemelése az egész ház számára nem praktikus, ha csak egy vekni kenyér. Még bent tartva is a csibék meghalhatnak, ha a hőmérséklet éjszaka esik; és elsősorban a keltetéshez még szigorúbb hőmérsékleti tartományban vannak. De nekem van szükségem kenyérre, és a csibéknek keltetniük kell - tehát a drága felszerelések vásárlása helyett egy kompetens hőmérsékletszabályzót felvehetünk Arduino-val és háztartási bittel.

Ugyanez vonatkozik az elemek hűtésére is - pazarlásos lehet egy egész hűtőszekrény működtetése pusztán joghurt készítéséhez -, de hőmérsékletszabályozóval az elv ugyanaz. A fűtőelem aktiválása helyett a mini-hűtőszekrény vagy más hűtőelem csatlakozóját kell aktiválni, mint például

Peltier (hőelektromos hűtő) - és természetesen a logika megfordul.

Amire szüksége lesz

Ez egy Arduino projekt - ha még soha nem dolgozott együtt Arduinoval, akkor a miénk ingyenes kezdő útmutató Az Arduino használatának első lépése: Útmutató kezdőknekAz Arduino egy nyílt forráskódú elektronikai prototípus-létrehozási platform, amely rugalmas, könnyen használható hardveren és szoftveren alapul. Művészeknek, tervezőknek, amatőröknek és interaktív tárgyak vagy környezetek létrehozásának érdeklődőinek szánták. Olvass tovább fantasztikus kezdőhely.

• Arduino
• Hőmérséklet-érzékelő - TMP36-at használom, egy olcsó egycsomagú készüléket, amely az Oomlout (UK) / Sparkfun (Amerikai) kezdőkészlet.
• Relé vagy RC csatlakozó
• Csavaros csatlakozók
• Doboz, hogy csapdába ejtse a hőt
• Fűtőelem vagy izzólámpa és szerelvény (vagy mindkettő)

Az utolsó elem szándékosan homályos maradt. Ha van egy izzólámpa (amelyik felmelegszik, nem energiatakarékos izzó), vagy egy sportos sérülésekhez használt forró lámpa és ilyen, akkor valószínűleg a legkönnyebb beszerelni. Fűtési sávot használok - alapvetően egy gumiszalagot, amely felmelegszik, amikor áthalad az elektromosság, használják karikára és hordóra a bor vagy sörkészítés kezdeti erjesztési szakaszaiban - technikailag ez tűzveszélyt jelenthet, ha nem tekercselnek valamire kérlek, ne csináld ezt, csak tesztelésre használom. Ugyanezen célra fűtőlapokat is megvásárolhat.

Biztonsági okokból ezeket az RC csatlakozókat használom váltóáramú eszközök átkapcsolására, a vezérlő szétvágva ez az otthoni automatizálásról szóló cikk Vezérlő készülékek egy Arduino-tól: Az otthoni automatizálás kezdeteLegutóbb megmutattam neked néhány módot, amellyel az Arduino projektek beszédét vezérelhetők a SiriProxy, az OS X segítségével beépített kimondható elemek és néhány Automator szkript, vagy akár dedikált hangfelismerő hardver Forgács. ÉN... Olvass tovább . Vezeték nélküli, tehát egyetlen pillanat alatt sem kell ténylegesen megérintenem az élő vezetékeket.

Hőmérséklet érzékelés

Kezdjük az érzékelő bekötésével és tesztelésével. [Diagram Adafruit-tól]

Lapos oldalával felfelé és a lábakkal lefelé, a TMP36 hőmérséklet-érzékelő huzalozva van +, jel, GND abban a sorrendben. A + a Arduino 3,3 V-os kimenetére megy; Szüksége van egy másik vonalra is, amely a +3,3 V-tól az AREF tűhöz vezet - ez azt mondja az Arduino-nak, hogy az analóg bemeneti referenciahoz 5 V helyett 3,3 V-ot használjon. Csatlakoztassa az érzékelő jelzőtűjét az A1-hez. A korábbi kísérletekben a TMP36-at közvetlenül az 5 V-os vonalon használtam; működik, kissé sajnos relével párosítva, amikor a relé aktiválódik, áramszünet esett, ami nagyon ingadozó leolvasásokat eredményez.

Régi hálózati kábelt használtam jelkábelként - nagyon hasznos, hogy körül legyen, mivel 8 vezeték van benne. A kábel azonban meglehetősen vékony, tehát mindenképpen erősítse meg a másik végét forrasztással, ahol azt egy sorkapocsba csavarja be.

A kódban szereplő képlet feltételezi, hogy a tMP36 érzékelőt használja; képesnek kell lennie arra, hogy megtaláljon egy kódmintát más érzékelők számára. Ez a mintakód Adafruit-tól származik - Töltse fel és nyissa ki a soros konzolt a kimenet ellenőrzéséhez.

Hasonlítsa össze a hőmérővel, ha lehetséges. Az olvasás nem igaz?

• Ellenőrizze, hogy a táplált feszültség ténylegesen 3,3 V van-e
• Csatlakoztatva van-e az AREF 3,3 V-ra is?

Hozzáadás a kapcsoló logikához

A fűtőelem vezérléséhez ezeket a Maplin RC csatlakozóaljzatokat használom elválasztották a vezérlőt. Csak a földelést és a vezérlőcsapot kell csatlakoztatni. Módosítottam a kódot, hogy magában foglalja a releváns könyvtárakat letöltés innen.

Ezen a ponton eltávolítom az összes hivatkozást a Farenheitre, és továbbra is csak a Celsius-szal folytatom a munkát. Ezután meghatároztam a fenntartandó kívánt hőmérsékletet, és hozzáadtam egy egyszerű szabályozási struktúrához, így:

if (hőmérsékletC 

Nincs itt olyan bonyolult elem, amelyet nem fog megérteni - csak összehasonlítja a kívánt hőmérsékleti értéket és kapcsolja be a kapcsolót, ha az alacsonyabb; ellenkező esetben kapcsolja ki.

A teljes kód lehet itt található, bár ezt relével kell használni (ez nem nehéz). Itt található a teljes bekötési rajz:

Összerakva mindent

Ragassza be az érzékelőt a használt doboz belsejébe, és helyezze a fűtőelemet, ahol csak megfelelő. Állítsa be a kívánt hőmérsékletet, és kapcsolja be mindet. Ha most PC-jét csatlakoztatja, akkor a soros konzol segítségével megfigyelheti a változásokat, amint a doboz felmelegszik.

További munka

• A hőmérsékleti ingadozások hatásának csökkentése érdekében kipróbálhatja az eredmények finomítását. Hozzon létre egy tömböt 10 leolvasás tárolására, és kiszámítsa az átlagot minden hurkon.
• A fűtőelem gyors be- és kikapcsolásának elkerülése érdekében hozzon létre egy változót a visszaszámlálás tárolására. Minden alkalommal, amikor be- vagy kikapcsolja, rögzítse az aktuális időt a visszaszámlálásban, majd az állapot újbóli átkapcsolása előtt ellenőrizze, hogy eltelt-e X idő az utolsó állapotváltozás óta.
• Számítógép nélküli projekthez csatlakoztasson egy kis LCD képernyőt, hogy megjelenítse az aktuális hőmérsékletet, és lehetővé tegye az aktuális és a kívánt hőmérséklet megtekintését.

A tesztelés

Végül, mi lenne ez a projekt egy kis teszt nélkül? Összekevertem egy darab kész tésztát a kenyérsütő gépbe, és két kenyérre osztottam. A dobozban kovácsolt egy enyhén nagyobb volt, de akkor a környezeti levegő hőmérséklete manapság mintegy 26 Celsius fok van - ez télen sokkal hasznosabb lenne. Függetlenül attól, jobb, ha megyek egy kis levest, hogy ezt a kedves kenyeret kísérjem.

Tehát mit tenne, hogy állandó hőmérsékletet igényel?