„Arduino“valdomas „pasidaryk pats“kavos skrudintuvas: 13 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Šioje instrukcijoje apžvelgsime, kaip modifikuoti karšto oro spragėsių aparatą, kad jis taptų visiškai automatiniu namų temperatūros kavos skrudintuvu. Kavos skrudinimas namuose yra stebėtinai paprastas, ir net kažkas tokio paprasto, kaip keptuvė, gali padaryti pakankamai kantrybės ir praktikos. Apskritai skrudinimo procesas apima kavos pupelių kaitinimą palaipsniui iki maždaug 200 laipsnių Celsijaus. Šildant, pupelės patiria įvairias chemines reakcijas ir jų spalva nuo žalios iki geltonos (įgauna) į rudą. Pupelės plečiasi, galiausiai girdimai trūkinėja.

Kad skrudintos kavos skonis būtų teisingas (ir tai daroma pakartotinai), raktas yra dvigubas. Pirma, mes norime labai tiksliai kontroliuoti temperatūrą skrudinimo proceso metu, kad galėtume kontroliuoti, kiek laiko pupelės praleidžia skirtingose temperatūros zonose. Tai kontroliuoja, kokios cheminės reakcijos vyksta ir kokiu mastu, ir galiausiai skrudintų pupelių skonį. Antra, norime įsitikinti, kad pupelės nuolat maišosi ir virsta, kad temperatūra būtų vienoda.

Karšto oro kukurūzų spragėsių aparatai yra puikus sprendimas norint išleisti antrąjį numerį: jie iš apačios pučia karštą orą spragintų kukurūzų partijai, pakankamai sunkiai, kad aplink mažą indą nuolat suktų spragėsių branduolius. Kadangi taip atsitinka, kad kavos pupelės yra maždaug tokio paties dydžio ir svorio kaip spragėsių branduoliai, tai taip pat tinka skrudinant kavą. Net ir nemodifikuotas karšto oro spragėsių aparatas gali būti naudojamas skrudinti kavą pakankamai gerai, tačiau, norint tobulo skrudinimo, taip pat turime išspręsti pirmąją problemą-smulkiagrūdę temperatūros kontrolę. Būtent apie tai ir yra ši instrukcija: pakeisime jau parduodamą spragėsių aparato aparatą, kad „kepsninėje“būtų pridėtas temperatūros zondas, būtų galima tiksliai valdyti kaitinimo elementą ir ventiliatoriaus variklį, ir sujungti tai su pagrindinį kompiuterį ir „Arduino“mikrovaldiklį. Kai baigsime, galėsime stebėti ir kontroliuoti skrudinimo procesą naudodami pramonės standarto atviro kodo programinę įrangą, vadinamą „Artisan“.

Tam jau yra daugybė vadovų, tačiau pastebėjau, kad visa tai labai būdinga vienam konkrečiam spragėsių aparato modeliui. Todėl pirmą kartą kurdamas savo skrudintuvą turėjau surinkti informaciją iš kelių šaltinių. Taigi, norėjau sukurti vadovą, kuris, tikiuosi, gali būti abstraktus ir tinka įvairioms konkrečioms sąrankoms. Kartais tai bus daug detalių - drąsiai eikite į priekį ten, kur kažkas jums neatrodo aktualu.

Likusi vadovo struktūra yra tokia:

1 ir 2 žingsniuose apžvelgsime, kaip veikia kukurūzų spragėsių aparatas. Pirmiausia apžvelgsime pagrindines mechanines dalis, tada aptarsime, kaip ventiliatorius ir šildytuvas yra prijungti elektra. Ypatingą dėmesį skirsime skirtingų modelių skirtumams ir tai, ką galite patirti savo mašinoje.

3 veiksme mes pateiksime aukšto lygio mūsų atliktų pakeitimų apžvalgą. Vėlgi, mes išsamiai aprašysime skirtumus, kuriuos turėsite daryti su įvairių tipų spragėsių aparatais.

4–10 žingsniai padės jums atlikti kukurūzų spragėsių aparato modifikacijas, o tada-prijungti valdymo elektroniką. Šiose nuotraukose mes naudojame tam tikrą spragėsių kukurūzų mašinos modelį realaus pasaulio nuotraukoms, tačiau, jei reikia, vis tiek įtraukiame bendrą diskusiją.

11–13 veiksmuose bus išsamiai aprašyta programinės įrangos konfigūracija ir pateikiamos nuorodos į sėkmingą pirmąjį kepsnį.

Svarbus įspėjimas apie saugumą:

Šiame vadove mes kalbėsime apie elektros tinklą ir didelę šildymo galią. Jei nesate tikri, kaip saugiai laikytis šio vadovo, sustokite arba paprašykite kvalifikuoto elektriko pagalbos. Niekada nedirbkite su skrudintuvu, kai jis prijungtas, ir nepalikite jo be priežiūros, kai jis įjungtas.

Prekės

Toliau pateikiamas mano naudojamų dalių sąrašas. Prieš užsakydami galbūt norėsite perskaityti, nes kai kurie priklauso nuo tikslios sąrankos.

• Karšto oro spragėsių aparatas, pvz. „Severin PC3751“galima įsigyti „Amazon“Europoje. Panašius modelius galima rasti „eBay“ar „Amazon“kitur. K.
• „TC4+ Arduino“skydas, prieinamas „Tindie“https://www.tindie.com/products/artisanaltech/tc4-coffee-roaster-shield-tc4-plus/ arba svetainėje
• „Arduino UNO“, prieinama „Arduino“svetainėje, „Amazon“, „eBay“.
• Pasirinktinai IIC LCD ekranas, 20x4, plačiai prieinamas „eBay“, „Amazon“.
• Kietojo kūno relė, DC-AC, pvz. Fotek SSR-40DA.
• DC ventiliatoriui: DC PSU atitinkantis ventiliatorius, pvz. 18 V LED maitinimo šaltinis arba nešiojamojo kompiuterio maitinimo elementas, prieinamas „eBay“, „Amazon“ir kt.
• Kintamosios srovės ventiliatoriui: AC PWM reguliatoriaus modulis, pvz.
• K tipo lankstaus antgalio termopora, ekranuota viela, pvz. https://www.ebay.co.uk/itm/K-Type-Temperature-Sensor-Probe-1-5M-Cable-1-3mm-x-100-300mm-Probe-Termmouple-/382878838907, bet yra daug kitų „eBay“ar panašiai.
• Antroji K tipo termoelementas, paprastas galas, pvz.
• Aukštos temperatūros lipni juosta, pvz. Kaptono juosta.
• Stiklo kamino atitikimo skersmuo spragėsių kepimo mašinos skrudinimo kameroje, pvz. https://www.ebay.co.uk/itm/DUPLEX-Round-Bulge-OIL-LAMP-CHIMNEY-Single-Glass-10-X-2-5-NEW/352484391524 (Įsitikinkite, kad skersmuo tinka!)
• To paties skersmens aliuminio išmetimo kanalas
• Elektronikos gaubtas
• Įvairūs elektros laidai ir laidai
• Žiedo ir kastuvo jungtys
• Pintos vielos rankovė

Įrankiai:

• Lituoklis.
• Vielos pjaustytuvai ir nuėmikliai.
• Prispaudimo įrankis žiedo/kastuvo jungtims.
• Grąžtas.

1 žingsnis: karšto oro spragėsių aparato anatomija: mechaninė

Antrasis prizas „Arduino“konkurse 2019 m