DIY Bluetooth ohrievač vody poháňaný Arduino: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

POZNÁMKA: Toto je len na testovanie (používateľské rozhranie pomocou remotexy.com) na ovládanie 12 V DC ohrievača vody (pôvodne na použitie v automobile - 12 V zásuvka do zapaľovača).

Pripúšťam, že niektoré časti použité v tomto projekte nie sú „najlepšou voľbou“na svoj účel, ale opäť je to len testovací projekt. (Používam iba dostupné diely, aby som ukázal, že je možné ovládať tento prenosný ohrievač vody prostredníctvom vášho smartfónu).

Cieľom tohto testovania je „Zabezpečenie ovládania 12 -voltového DC hrnčekového ohrievača / ohrievača DC pomocou Bluetooth zo smartphonov Android“

A definujem „kontrolovateľné“pre toto konkrétne testovanie ako schopnosť:

Manuálne ovládanie

(Zapnite, nastavte rýchlosť výkonu vykurovania, VYPNITE a zobrazte aktuálnu teplotu vody).

Automatické ovládanie

(Nastavte požadovanú teplotu vody a automaticky nastavte rýchlosť ohrevu tak, aby bola aktuálna teplota vody okolo nastavenej teploty). POZNÁMKA: Nepoužívam PID lib, iba IF ELSE (stav).

Ako môžete vidieť na konečných snímkach obrazovky používateľského rozhrania Android, existujú 2 typy používateľského rozhrania na ovládanie tohto ohrievača hrnčeka, pričom ten s posuvným ovládaním znamená jeho manuálne ovládanie, takže vykurovací výkon môžeme ovládať ručne. Druhý s úrovňou % (v percentách) znamená automatické nastavenie ohrevu, udržiavajúce aktuálnu teplotu vody okolo nastavenej teploty.

Krok 1: Použité diely

• Ohrievač automobilových hrnčekov, určený na použitie v interiéri, pôvodne napájaný 12 V cigaretovou zásuvkou.
• Napájací adaptér 12 V 2A AC na DC, koniec som upravil cigaretovou zásuvkou.
• Kaptonová páska, Nahradím pôvodnú pásku (ktorá pripevňuje vykurovací kábel k telu hrnčeka) vo vnútri ohrievača hrnčeka za túto pásku.
• Arduino nano.
• Vodotesný snímač teploty DS18B20.
• Modul Bluetooth HC-05 na komunikáciu so smartfónom.
• Modul pohonu krokového motora L298, mostík H.
• Bzučiak, ktorý upozorní, keď (v manuálnom režime) dosiahne určitú teplotu.

POZNÁMKY k použitým častiam:

Po určitom pokuse je maximálna teplota vody po 50 minútach „zahrievania“len asi 50 stupňov Celzia. Možno by to mali nazvať Hrniečkový ohrievač

Krok 2: Ako systém funguje

Obrázok ukazuje, ako to funguje, v zásade používame smartphone na odosielanie (a prijímanie) príkazov na arduino nano, arduino potom posiela signál pwm, ktorý sa prepne na výstup DC (pomocou modulu jednosmerného motora L298) do ohrievača hrnčeka.

Pretože sa jedná iba o testovací projekt, neposkytujem podrobné prepojenie medzi časťami, ale googlovanie do minúty určite prinesie výsledok o podrobnom spojení ohľadne súčiastok, ktoré som použil.

Krok 3: Vytvorenie používateľského rozhrania

Na vytváranie používateľského rozhrania opäť používam riešenie remotexy.com. Remotexy ponúka veľmi flexibilné možnosti a široký sortiment tlačidiel/prepínačov/posúvačov. Tiež (teraz) podporuje wifi a internet/IP, nielen bluetooth. (v skutočnosti z môjho chápania bluetooth funguje iba pre operačný systém Android, s IOS potrebujete wifi/internet).

V manuálnom režime (snímanie obrazovky s vertikálnym posúvačom vľavo) sme v skutočnosti nastavili PWM pre ohrievač (alebo by som to mal nazvať teplejšie). Má rozsah 0-100%, čo sa v prípade PWM preloží na 0-255. (255 znamená 100%, to znamená, že bude dodávané 12 V DC).

Tento manuálny režim má tiež naprogramovanú výstražnú teplotu pri 50 stupňoch Celzia. Keď teplota aktuálnej vody dosiahne 50 stupňov Celzia, a výkon posúvača AND nie je v polohe 0 (nula), bzučiak bude varovať konštantne, AŽ do polohy posúvača v polohe 0 (nula). To (dosiahnuť 50 stupňov Celzia), by bola ťažká práca, pretože tieto „Teplejšie“veľmi pomaly zvyšujú teplotu vody. Môj výsledok ukazuje, že dosiahnutie teploty 45 stupňov pri 20 stupňoch Celzia trvá takmer 1 hodinu.

V automatickom režime (snímanie obrazovky bez vertikálneho posúvača) nastavíme požadovanú teplotu a PWM sa automaticky upraví tak, aby teplota vody bola čo najbližšie k požadovanej teplote. V tomto automatickom režime používam 5 -stupňový PWM, 100% PWM (255), 75% PWM (okolo 190), 50% PWM (128), 25% PWM (64) a 0% PWM (0).

Pre tento režim neexistuje žiadne upozornenie/poplach.

Krok 4: Výsledok testovania

UI funguje, môžem teda nastaviť manuálny režim alebo automatický režim.

Po 60 minútach (1 celej hodiny!) „Kúrenia“alebo by som mal povedať „otepľovania“teplota vody dosiahne iba 50 stupňov Celzia. Bez výpočtu vedeckých údajov, iba s použitím svojho pocitu, si myslím, že je to veľmi zlé a neefektívne.

Ale je to len na testovanie, takže to funguje.

Pre tento projekt je možné vykonať mnoho vylepšení, vrátane použitia „správneho“a výkonnejšieho ohrievača DC, namiesto toho pomocou ESP-12, Arduino Nano urobí tento projekt schopnejším IoT, správnym PID lib pre automatický režim namiesto použitia State Con, a mnoho ďalších.