Hubový klimatický box: 7 krokov (s obrázkami)

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

Ahoj!

Postavil som klimatický box na pestovanie húb. Dokáže regulovať teplotu aj vlhkosť. Vykurovanie alebo chladenie funguje s Peltierovým prvkom. Vlhkosť vzduchu sa zvyšuje pomocou ultrazvukového rozprašovača. Postavil som všetko modulárne, takže môžete reprodukovať aj jednotlivé časti.

Bavte sa s manuálom

Krok 1: Kusovník

Všeobecné - ESP32 - Mikrokontrolér

- Breadboard

- Zásuvka

- Box pre rozvádzač

- Styroporbox

Meranie klímy

- 2x snímač teploty a vlhkosti BME280

- sťahovacie pásky (upevnenie)

- kolíky (upevňovacie)

- kábel 6 x 1 m

- 1x prepojka

-2x nepájivá doska 4x3 otvory

- 2x mužský trojitý konektor Dupont

- 2x ženský trojitý konektor Dupont

Hmlový generátor

-Nádoba na vodu (vzduchotesná)

- Ultrazvukový rozprašovač s napájacím zdrojom

- ventilátor 12V

- trubica 1 m

- 3x rúrkový adaptér

- 3x T-kus na tuby

- 2x relé

Tepelný motor

- Peltierov prvok

- pasívne chladenie

- aktívna chladiaca plutva

- 4 reléový modul

- približne. 2m kábel

- 8 koncoviek vodiča

- odpor

- prepojovací kábel

- kábel cca. 1m na ovládanie ventilátora

- napájanie 12 V

- tanier 150x150

Krok 2: Krabica a senzory

Najprv musíte pripraviť krabicu z polystyrénu. Za týmto účelom vyrežte frézovacím nožom vo veku obdĺžnikový otvor pre tepelný stroj. Tiež musíte vo veku vyrezať dva malé okrúhle otvory pre hadice. Na to môžete použiť spájkovačku. V samotnom boxe môžete tiež vyrezať otvor pre káble snímača.

Po vyrezaní všetkých otvorov v škatuli spojte pneumatické hadice dohromady. Potom ich zatlačte cez dva okrúhle otvory vo veku. Mali by sedieť pevne v dierach a nemali by sa kývať.

Teraz môžete namontovať senzory. Spájkoval som ich na mriežku otvorov a pripevnil káblom dlhým asi jeden meter. Pod týmto odkazom nájdete pokyny na pripojenie senzorov BME280.

randomnerdtutorials.com/esp32-web-server-w…

Upozorňujeme, že ak používate dva senzory, je potrebné zmeniť adresu I2C na jednom zo senzorov. To urobíte pripojením SDO k VCC na jednom z dvoch senzorov.

Teraz pripevnite senzory k stenám krabice a vyveďte kábel von. Ďalej som nainštaloval malý ventilátor 12V na cirkuláciu vzduchu v krabici. Pinové ihly sú veľmi vhodné na upevnenie senzorov.

Krok 3: Tepelný motor

Tepelný motor je kľúčovým komponentom na zmenu teploty boxu. Motor je poháňaný peltierovým prvkom. Prepnutím polarity (12V) môžete buď ohrievať alebo chladiť. Vykonávajú to štyri relé, ktoré sú riadené mikrokontrolérom esp32 (funguje celkom podobne ako arduino).

Na montáž potrebujete dve pokrývky hlavy, ventilátor, plochú dosku a niekoľko káblových zväzkov.

Najprv musíte v doske vyrezať otvor s veľkosťou prvku Peltier. V mojom prípade to bolo 40 x 40 mm. Pri výbere dosky by ste sa mali uistiť, že má rovnakú hrúbku ako prvok Peltier. Ďalej som do platne vyvŕtal ďalšie štyri malé otvory, ku ktorým je pripevnená spodná chladiaca plutva. Na tento účel odporúčam káblové zväzky, pretože na rozdiel od skrutiek zle vedú teplo. Potom, čo je spodná chladiaca plutva pripevnená k doske, môžete Peltierov prvok prilepiť na chladiacu plutvu tepelne vodivou pastou. Zaistite, aby boli káble Peltierovho prvku vedené čisto. Teraz prilepte chladiacu plutvu s integrovaným ventilátorom na prvok Peltier s trochou teplovodivej pasty.

Teraz chýba iba zapojenie komponentov. Na správne pripojenie Peltierovho prvku musíte rozdeliť dva káble Peltierovho prvku na dva káble. Funguje to jednoducho tak, že sa ku každému z káblov Peltierovho prvku pripájajú ďalšie dva káble. Teraz zapojte každý zo štyroch koncov káblov do jedného z relé reléovej dosky. Schéma zapojenia to opäť ukazuje. Ak chcete pripojiť ventilátor, jednoducho ho zapojte podľa celkovej schémy zapojenia.

Možno sa čudujete, prečo sa používajú štyri relé. Pomocou relé je možné otočiť napätie Peltierovho prvku. V závislosti od spínania relé môže teda ohrievať alebo chladiť.

Krok 4: Generátor hmly

Ďalej postavíme generátor hmly. Za týmto účelom vyrežte 3 otvory vo vodotesnom kontajneri. Veľký, aby ventilátor prefukoval vzduch, a dva malé pre pneumatickú hadicu a kábel ventilátora. Odporúčam pre ventilátor postaviť malú základňu. Tým sa zabráni striekaniu vody na ventilátor. Ultrazvukový nebulizátor sa potom vloží do nádoby a kábel sa zavedie jedným z otvorov. Pripojenie pre pneumatickú hadicu je umiestnené v poslednom otvore. Ak narežete závit do otvoru, môžete ho ľahko opraviť.

Ventilátor aj ultrazvukový rozprašovač musia byť pripojené k relé. V prípade ventilátora to urobíte pomocou prepojovacích káblov. V prípade ultrazvukového rozprašovača musíte odizolovať kábel. Potom nasadíte jednu z koncoviek fázového vodiča a zapojíte ju do relé. Druhú fázu je možné jednoducho spájkovať a izolovať tepelne zmršťovacou trubicou.

Konštrukcia generátora hmly bola založená na príručkách s pokynmi. Tu je príklad:

www.instructables.com/id/Water-Only-Fog-Ma…

Na ovládanie nebulizátora musíte teraz naplniť vodu do nádoby a môžete vyraziť. Tip: Použite destilovanú vodu, predĺži sa tým životnosť ultrazvukového rozprašovača.

Krok 5: Konečná montáž

Teraz sú všetky komponenty (polystyrénová skriňa, tepelný motor, generátor hmly) zostavené a potom zapojené. Montáž je v skutočnosti veľmi jednoduchá. Na škatuľu nasadíte veko. Potom vložíte tepelný motor do hranatého výrezu veka. Potom pripojte generátor hmly s modrými pneumatickými hadicami k prípojkám na veku. Teraz už chýba len zapojenie všetkých elektrických komponentov. Preto som postavil malú spínaciu skrinku z dreva, do ktorej upevňujem všetky diely. Na zapojenie relé a senzorov do ESP32 používam pinboard.

Schéma ukazuje, ako všetko prepojíte. V skutočnosti stačí iba pripojiť relé k digitálnym výstupom ESP32. Relé navyše potrebujú napätie 5 V a pripojenie na uzemnenie. Tiež je potrebné pripojiť senzory. Ďalší digitálny výstup je potrebný pre veľký ventilátor na Peltierovom prvku. Nakoniec všetky ventilátory a akčné členy musia byť pripojené k zdroju napájania 12V. Jedinou výnimkou je ultrazvukový nebulizátor, pretože potrebuje 24V.

Upozornenie: Ak chcete sami pripojiť napájací zdroj na 230 V a nie ste s ním oboznámení, vyhľadajte odborníka

Krok 6: Kód

Posledná vec, ktorú musíte urobiť, je načítať kód do ESP32. Môžete napríklad použiť softvér Arduino IDE alebo Visual studio code. Tu nájdete pokyny na nastavenie ESP32 v Arduino IDE:

randomnerdtutorials.com/installing-the-esp…

Jednoducho pripojte ESP32 k počítaču pomocou mikro USB kábla a vložte doň kód. Kód nájdete v priloženom súbore. V kóde môžete vykonať niekoľko zmien, napríklad: - nastaviť cieľové hodnoty

- nastaviť toleranciu pre ovládací prvok

Krok 7: Riešenie problémov

V tomto poslednom kroku nájdete problémy, ktoré sa môžu vyskytnúť pri vytváraní škatule. Riešenie problémov budem naďalej aktualizovať.