Termostat Arduino Kombucha: 3 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Zawsze kochałam Kombuchę, ale w sklepie jest taka droga. Około 4 USD za 12 uncji. nie ma mowy, żebym mógł pić tyle ile bym chciał. Zacząłem tworzyć własną kombuchę i zdałem sobie sprawę, że nie jest to wcale takie trudne i nie wymaga zbyt wielu zasobów. Kupiłem ten zestaw na początek, ale możesz już mieć wiele z tych przedmiotów, więc nie kupuj czegoś, co już masz! Jestem studentem w pełnym wymiarze godzin i prawie nigdy nie jestem w domu, więc pomyślałem, że spróbuję zbudować obwód za pomocą Arduino, aby zautomatyzować regulację ciepła.

Elementy wymagane do wykonania obwodu:

• Arduino Uno (jeśli nie masz jeszcze Arduino, polecam zakup zestawu na początek. Zacząłem od tego i był wyposażony w wyświetlacz LCD, płytkę stykową, brzęczyk, diodę LED i czujnik temperatury TMP36, którego można użyć NA ZEWNĄTRZ kombuchy)
• Płytka do krojenia chleba i druty
• Czujnik temperatury DS18B20 (potrzebny będzie również rezystor 4,7 k)
• Moduł przekaźnikowy
• Podgrzewacz

Opcjonalne elementy do wykonania obwodu:

• Wyświetlacz LCD deski do krojenia chleba
• LED tablicy do krojenia chleba
• Breadboard Piezo Buzzer

Wymagane przedmioty do wykonania Kombuchy:

Dostałem ten zestaw, który ma wszystko poniżej i więcej.

• Kombucha Scoby
• 1 galon szklany słoik
• Herbata czarna, zielona lub oolong
• Cukier rafinowany
• Szklane butelki z pokrywkami (do włożenia kombuchy do drugiego fermentu)

Krok 1: Rozpoczęcie pierwszej fermentacji

Na tym etapie nie będziemy potrzebować żadnej elektroniki, wystarczy mały garnek, cukier, scoby i trochę herbaty.

1. Zagotuj 4 szklanki wody. Gdy zacznie się ładnie się zagotować, wyłącz ogrzewanie.
2. Weź 6 torebek herbaty lub wlej 3 łyżki herbaty czarnej, zielonej lub oolong z luźnych liści do bawełnianej torebki i dodaj do dzbanka.
3. Strome przez 5-7 minut.
4. Usuń torebki herbaty i wyrzuć herbatę.
5. Dodaj 1 szklankę cukru do garnka i wymieszaj. Nie przejmuj się piciem tak dużej ilości cukru, Scoby zjada większość cukru podczas fermentacji.
6. Gdy cukier się rozpuści, wlej słodką herbatę do 1-litrowego słoika do parzenia.
7. Wlej 8 filiżanek ZIMNEJ, PRZEfiltrowanej wody. Używam zimnej wody butelkowanej.
8. Mieszanina powinna mieć teraz temperaturę pokojową lub nieco wyższą. Po prostu upewnij się, że woda nie przekracza 86 stopni w jednostkach Wolności, zanim przejdziesz do następnego kroku.
9. Dodaj Scoby i płynny starter, który dostanie się do mieszanki. Mieszaj TYLKO RAZ.
10. Przykryj słoik bawełnianą szmatką i uszczelnij gumką.

Teraz mamy naszą (niedługo) kombuchę, dajmy jej mózg mikrokontrolera…..

Krok 2: Budowanie obwodu

Aby rozpocząć drugi krok, najpierw ustaw Arduino obok płytki stykowej i zmontuj wszystkie części potrzebne, aby pomóc sobie na dłuższą metę. Aby ułatwić Ci wzrok, podzieliłem obwód na 3 schematy, wyświetlacz LCD, powiadomienia i czujnik temperatury. Obowiązkowo Wszystkie te schematy wykonałem za pomocą Fritzinga. Ostatnie zdjęcie przedstawia mój obwód. Nie martw się, jeśli twój obwód nie wygląda tak schludnie jak mój. (;

*** Należy pamiętać, że analogowa strona Arduino NIE jest używana. Nie podłączaj żadnych przewodów do tych gniazd.***

Zacznę od czujnika temperatury. Mój DS18B20 miał czerwony, niebieski i żółty przewód, twój powinien mieć podobne kolory. Czerwony łączy się z 5V, niebieski łączy się z GND. Żółty jest interesujący, ponieważ jest to przewód danych, ale potrzebuje dodatkowego zasilania przez rezystor 4,7 kΩ, więc żółty łączy się z pinem 13 w Arduino, a rezystor 4,7 kΩ przechodzi z żółtego na 5 V. Odnieś się do obrazu, aby lepiej zrozumieć.

* Wyświetlacz LCD zajmuje najwięcej miejsca i sprawia, że całość wygląda szalenie, ale jest dość prosta. Będę jechał w kolejności od LEWEJ do PRAWEJ, zaczynając od 1, a kończąc na 16.

• Pierwszy pin przechodzi do GND.
• Drugi pin przechodzi do 5V
• Trzeci pin przechodzi do GND.
• 4-ty pin idzie do 12 na Arduino.
• Piąty pin przechodzi do GND.
• Szósty pin idzie do 11 w Arduino.
• Styki 7-10 nie są używane.
• 11 pin idzie do 5 w Arduino.
• 12. pin idzie do 4 w Arduino.
• 13. pin idzie do 3 w Arduino.
• 14-ty pin idzie do 2 w Arduino.
• 15-ty pin łączy się z 5V przez rezystor 330 Ohm.
• 16-ty pin łączy się z GND.

Przekaźnik jest najważniejszą częścią części Termostat, ponieważ kontroluje, kiedy grzałka włącza się lub wyłącza. Aby faktycznie zbudować moduł, skorzystałem z tego samouczka od SparkFun. Skorzystałem z tej strony internetowej, która pomaga odróżnić, gdzie idą przewody. Alternatywnie możesz kupić przekaźnik IOT od SparkFun lub Adafruit, który robi to samo. Umieściłem pin danych na przekaźniku do cyfrowego pinu 6 na Arduino. Ustawiłem przekaźnik na NC lub Normalnie Zamknięty, więc jeśli zdecydujesz się na NO lub Normalnie Otwarty, będziesz musiał zmienić kod.

Wreszcie to, co nazywam powiadamiającymi. To jest alternatywa, a nie część konieczna. Zasadniczo, jeśli nie chcesz, aby przekaźnik sterował włączaniem i wyłączaniem grzejnika, możesz to zrobić ręcznie, gdy usłyszysz sygnał dźwiękowy. Jest dioda LED i brzęczyk Piezo. Dłuższy bok diody LED łączy się z rezystorem 220 Ohm, który łączy się z pinem 8 w Arduino. Krótszy bok łączy się z GND. Brzęczyk ma stronę dodatnią i stronę ujemną, zwykle oznaczone odpowiednio przez + i -. Strona + idzie do pinu 9 na Arduino, strona - do GND.

* Pamiętaj, że stworzyłem ten projekt jako open source, abyś mógł go zmodyfikować do tego, co masz! Jeśli nie masz wyświetlacza LCD, możesz zmodyfikować kod, aby działał tak samo bez niego!

Krok 3: Najlepsza część… Pisanie kodu

Nie ma lepszego poczucia dumy i osiągnięć niż pisanie kodu, który działa za pierwszym razem! Niestety tak nie było w przypadku mnie, ale nadal jest fajnie, gdy działa. Będziesz potrzebować Arduino IDE, aby sflashować kod do Uno. Są inne sposoby, ale ten jest najprostszy. Jeśli nie masz skonfigurowanego lub zainstalowanego środowiska IDE, wskocz do tej króliczej nory.

Pierwszym krokiem jest inicjalizacja. Istnieją trzy biblioteki niezbędne do tego kodu, z których wszystkie można pobrać za pośrednictwem Arduino IDE, przechodząc do Szkic -> Dołącz biblioteki -> Zarządzaj bibliotekami… a następnie wyszukaj i zainstaluj biblioteki OneWire, LiquidCrystal i Dallas Temperature. Załączyłem kod i przesłałem go na mój Github! Plik nazywa się KombuchaThermostat.ino.

Kod można przesłać bezpośrednio, jeśli chcesz tylko przekaźnik (np. bez diody LED lub brzęczyka) i konfigurujesz go jako przekaźnik normalnie zamknięty. W przeciwnym razie napisałem alternatywny kod, a strategie debugowania są po prostu skomentowane. Mój kod jest objęty licencją w domenie publicznej, więc możesz modyfikować kod do swojego stylu i upodobań.

Informacje debugowania…

Debugowanie wcale nie jest przerażające, zwłaszcza w przypadku Arduino.

• Jeśli Twój kod nie kompiluje się, prawdopodobnie nie masz zainstalowanych bibliotek.
• Jeśli się nie ładuje, prawdopodobnie wybrałeś zły port, płytkę lub programator. Powyższy link do konfiguracji IDE jest świetnym źródłem, aby upewnić się, że wszystkie Twoje rzeczy są poprawnie skonfigurowane.
• Jeśli temperatury wyglądają dziwnie, odkomentuj wszystkie linie z napisem „Serial” i otwórz monitor Serial, aby zobaczyć, jak wyglądają twoje temperatury.

Ten kod został przetestowany na Ubuntu 16.04.

Jeśli działa w Twoim systemie z innym systemem operacyjnym, daj mi znać, a dodam go do listy!