Czujnik zakwasu (ESP8266): 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Nadal jestem tam, aby spróbować zmierzyć fermentację mojego zakwasu i chciałem wypróbować to rozwiązanie z czujnikiem Sharp. Czujnik zmierzy odległość do powierzchni preparatu. Im wyżej, tym bardziej sfermentowany jest preparat. Wzrost wzrostu spowodowany jest przez bakterie i drożdże zjadające mąkę i wytwarzające dwutlenek węgla. Ten gaz zostanie uwięziony w preparacie i napompowany.

Jest to użycie prostego ESP8266 do przesyłania miar do brokera MQTT. Wydrukowałem okładkę, aby zintegrować elementy z zakrętką pojemnika, aby nie przesuwała się zbyt łatwo.

Kieszonkowe dzieci

• ESP8266 - Wziąłem NodeMCU v3 z aliexpress
• Sharp Sensor GP2Y0A41SK0F - ten, którego używam, jest dobry na 4cm do 30cm, co w tym przypadku będzie dobrym dopasowaniem.
• Serwer MQTT - ten, którego używam, jest obsługiwany przez oprogramowanie mojego asystenta domowego, każdy wystarczy
• Jeden szklany słoik
• Trochę startera na zakwasie
• Powerbank USB lub zasilacz z wyjściem micro USB

Krok 1: Wydrukuj osłonę słoika

Zaprojektowałem okładkę za pomocą Fusion 360, pokrojoną za pomocą Cura i wydrukowaną na moim Creality 3D CR10S. Zostawiłem kilka otworów na wentylację, żeby na ostrym czujniku nie było kondensacji.

Znalazłem dobry projekt dla nodemcu na grabcad. Jak również dla ostrego czujnika. Dużo łatwiej zaprojektować otwory do montażu. Użyłem kilku przekładek z elementów montażowych moich płyt arduino, aby dostosować wysokość komponentu nad górną częścią pokrywy.

grabcad.com/library/nodemcu-lua-lolin-v3-m…

grabcad.com/library/sharp-2y0a21-distance-… (nie to samo, ale wystarczająco blisko, aby dopasować otwory)

Przykleiłem trochę taśmy dwustronnej, aby pokrywka pozostała na swoim miejscu na wierzchu słoika.

Krok 2: Okablowanie

Najpierw musimy podłączyć nodemcu do ostrego czujnika. To całkiem proste.

1. Czujnik Sharp pobiera 5 woltów jako wejście, więc możemy podłączyć go do VU (VUSB) na nodemcu.
2. Następnie ostro uziemić czujnik do dowolnego pinu uziemienia nodemcu.
3. I wreszcie V0 z czujnika ostrego idzie na A0 (wejście analogowe) na ESP.
4. Na szczęście moc wyjściowa ostrego czujnika wynosi maksymalnie 3,1 wolta. Byłoby wyżej, że mielibyśmy problemy z ESP niż działa na 3,3 V i nie docenilibyśmy wyższych napięć na jego styku wejściowym.

Następnie używam standardowego powerbanku USB z wtyczką micro USB lub wtyczki ściennej do zasilania nodemcu. Należy to zrobić, ponieważ chcemy mieć prawidłowy VUSB przy napięciu 5 woltów. Czujnik pobiera tylko od 4,5 do 5,5 wolta. nodemcu zwykle działa na 3,3 V, co jest niewystarczające.

Krok 3: Kodowanie

Ten kod używa języka Arduino IDE do programowania ESP8266. Będziesz musiał zainstalować płytkę ESP8266, aby móc ją zaprogramować z tego IDE.

www.arduino.cc/en/main/Software

github.com/esp8266/Arduino

github.com/knolleary/pubsubclient

Wyszukaj i zastąp słowo kluczowe „REPLACE” własnymi wartościami.

Istnieje faza kalibracji czujnika ostrego. Zobaczysz wzór do konwersji odczytu analogowego na centymetry, który można zmodyfikować po kalibracji. Typowa kalibracja polega na wykonaniu serii pomiarów za pomocą czujnika i użyciu programu Excel do obliczenia współczynników wzoru. Poprawi to dokładność pomiarów.

Kilka przykładów procesu kalibracji

diyprojects.io/proximity-sensor-a02yk0-tes…

Kod zawiera połączenie z dowolną posiadaną przez Ciebie stacją Wi-Fi. Dzięki temu połączeniu Wi-Fi ESP może wysyłać wartości do skonfigurowanego serwera MQTT.

Krok 4: Sprawdź MQTT

Po podłączeniu esp zacznie wysyłać wartości do MQTT. Następnie korzystam z asystenta domowego (https://www.home-assistant.io/), aby odczytać kolejkę i wyświetlić wynik.

Następnie pozostaje Ci dodać zakwas, trochę mąki i wody, a następnie czekać, aż czujnik zmierzy poziom powierzchni w szklanym słoju. Miejmy nadzieję, że wskaże to poziom fermentacji zakwasu, abyśmy wiedzieli, kiedy zostanie osiągnięty szczyt.

Załączyłem wykres pierwszego użycia czujnika. Przeniosłem odczyty czujnika z powrotem do InfluxDB, a ten wykres pochodzi z Grafany, więc możesz zobaczyć ładną ewolucję pomiarów w czasie.

Mam nadzieję, że podobał Ci się ten samouczek, proszę, jeśli potrzebujesz więcej szczegółów na temat niektórych kroków!