Termostat Arduino Kombucha: 3 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Vždy som miloval Kombuchu, ale v obchode je tak draho. Približne 4 doláre za 12 oz. neexistuje žiadny spôsob, ako by som si mohol dovoliť piť to toľko, koľko som chcel. Pozrel som sa na výrobu vlastnej kombuchy a zistil som, že to nie je vôbec také ťažké a nevyžadovalo to príliš veľa zdrojov. Kúpil som si túto sadu, aby som mohol začať, ale možno už máte veľa týchto položiek, takže si nekúpte niečo, čo už máte! Som študent denného štúdia a takmer nikdy nie som doma, a tak som si povedal, že by som skúsil postaviť obvod pomocou Arduina na automatizáciu regulácie tepla.

Potrebné položky na výrobu obvodu:

• Arduino Uno (ak ešte nemáte Arduino, odporučil by som vám, aby ste si na začiatok zaobstarali súpravu. Začal som s týmto a bol dodávaný s displejom LCD, doskou, bzučiakom, diódou LED a teplotným snímačom TMP36, ktorý je možné použiť. MIMO kombucha)
• Breadboard a drôty
• Snímač teploty DS18B20 (Budete tiež potrebovať odpor 4,7 k)
• Reléový modul
• Ohrievač

Voliteľné položky na výrobu obvodu:

• Breadboard LCD displej
• Breadboard LED
• Piezoelektrický bzučiak

Položky požadované na výrobu Kombuchy:

Dostal som túto súpravu, ktorá má všetko nižšie a ďalšie.

• Kombucha Scoby
• 1 galónová sklenená nádoba
• Čierny, zelený alebo čaj Oolong
• Rafinovaný cukor
• Sklenené fľaše s viečkami (na vloženie kombuchy na druhé kvasenie)

Krok 1: Spustenie prvej fermentácie

Na tento krok nebudeme potrebovať žiadnu elektroniku, iba malý hrniec, cukor, scoby a čaj.

1. Priveďte k varu 4 šálky vody. Akonáhle dôjde k peknému varu, vypnite oheň.
2. Buď vezmite 6 čajových vrecúšok, alebo nalejte 3 polievkové lyžice sypaného čierneho, zeleného alebo oolongového čaju do bavlneného čajového vrecka a pridajte do hrnca.
3. Strmé 5-7 minút.
4. Vyberte čajové vrecká a zlikvidujte čaj.
5. Do hrnca pridajte 1 šálku cukru a premiešajte. Nerobte si starosti s tým, že vypijete toľko cukru, scoby zje počas kvasenia väčšinu cukru.
6. Akonáhle sa cukor rozpustí, nalejte sladký čaj do 1 litrovej varnej nádoby.
7. Nalejte 8 šálok STUDENEJ, FILTROVANEJ vody. Používam studenú balenú vodu.
8. Zmes by teraz mala mať izbovú teplotu alebo by mala byť o niečo vyššia. Pred prechodom na ďalší krok sa uistite, že v jednotkách Freedom nie je voda vyššia ako 86 stupňov.
9. Pridajte scoby a tekutý štartér, ktoré prichádzajú do zmesi. Miešajte IBA JEDENKRÁT.
10. Nádobu prikryte bavlnenou tkaninou a zalepte gumičkou.

Teraz máme (čoskoro) kombuchu, dajme tomu mozog mikrokontroléra …

Krok 2: Budovanie obvodu

Ak chcete začať druhý krok, najskôr postavte Arduino vedľa dosky na pečenie a zostavte všetky diely potrebné na to, aby ste si v dlhodobom horizonte pomohli. Aby to bolo pre vaše oči jednoduchšie, rozdelil som obvod na 3 diagramy, LCD, oznamovače a snímač teploty. Povinne som všetky tieto diagramy urobil s Fritzingom. Posledný obrázok je z môjho obvodu. Ak váš obvod nevyzerá tak upravene ako môj, nie je dôvod sa znepokojovať. (;

*** Upozorňujeme, že analógová strana Arduina sa NEPOUŽÍVA. Do týchto zásuviek nezapájajte žiadne káble. ***

Začnem snímačom teploty. Môj DS18B20 mal červený, modrý a žltý vodič, ten váš by mal mať podobné farby. Červená sa pripája na 5V, modrá na GND. Žltá je zaujímavá, pretože je to dátový vodič, ale potrebuje určitý doplnkový výkon cez odpor 4,7 k Ohm, takže žltá sa pripája na pin 13 na Arduine a odpor 4,7 k Ohm prechádza zo žltej na 5 V. Aby ste to lepšie pochopili, odkazujte na obrázok.

* Displej LCD zaberá najviac miesta a celé to vyzerá šialene, ale je to celkom jednoduché. Pôjdem v poradí ZĽAVA na VPRAVO, začínam o 1 a končím o 16.

• 1. pin smeruje na GND.
• 2. pin ide na 5V
• 3. pin smeruje na GND.
• 4. kolík ide na Arduino na 12.
• 5. pin smeruje na GND.
• 6. pin ide na 11 na Arduino.
• Kolíky 7-10 sa nepoužívajú.
• 11. kolík smeruje k 5 na Arduine.
• 12. pin ide na 4 na Arduino.
• 13. pin ide na 3 na Arduino.
• 14. pin ide na 2 na Arduino.
• 15. kolík sa pripája na 5 V cez odpor 330 Ohm.
• 16. kolík sa pripája k GND.

Relé je najdôležitejšou súčasťou časti termostatu, pretože riadi zapnutie alebo vypnutie ohrievača. Na zostavenie modulu som použil tento návod od SparkFun. Použil som tento web, ktorý pomáha rozlíšiť, kam vedú káble. Alternatívne si môžete kúpiť relé IOT od SparkFun alebo Adafruit, ktoré robí to isté. Dátový pin na relé som dal na digitálny pin 6 na Arduine. Nastavil som relé na NC alebo normálne zatvorené, takže ak sa rozhodnete mať ho ako NO alebo normálne otvorený, budete musieť zmeniť kód.

Nakoniec to, čo nazývam oznamovatelia. Toto je alternatívna a nie nevyhnutná časť. V zásade, ak nechcete, aby relé ovládalo zapínanie a vypínanie ohrievača, môžete to urobiť ručne, kedykoľvek budete počuť pípanie. K dispozícii je LED dióda a Piezo bzučiak. Dlhšia strana LED sa pripája k rezistoru 220 Ohm, ktorý sa pripája k pinu 8 na Arduine. Kratšia strana sa pripája k GND. Bzučiak má kladnú a zápornú stranu, zvyčajne označenú znamienkom + a -. Strana + smeruje na pin 9 na Arduine, strana - na GND.

* Majte na pamäti, že tento projekt som urobil open source, aby ste ho mohli upraviť tak, ako máte! Ak nemáte LCD displej, môžete kód upraviť tak, aby fungoval rovnako bez neho!

Krok 3: Najlepšia časť … Písanie kódu

Neexistuje lepší pocit hrdosti a úspechu, ako je písanie kódu, ktorý funguje na prvý pokus! Bohužiaľ to tak nebolo, ale je to stále zábava, keď to funguje. Budete potrebovať Arduino IDE na zaslanie kódu do Uno. Existujú aj iné spôsoby, ale toto je najjednoduchší. Ak nemáte nainštalované alebo nainštalované IDE, spustite túto králičiu dieru.

Prvým krokom je inicializácia. Pre tento kód sú potrebné tri knižnice, ktoré je možné všetky stiahnuť prostredníctvom Arduino IDE, v časti Sketch -> Include Libraries -> Manage Libraries … potom vyhľadajte a nainštalujte knižnice OneWire, LiquidCrystal a Dallas Temperature. Priložil som kód a nahral ho do svojho Githubu! Súbor sa nazýva KombuchaThermostat.ino.

Kód je možné priamo nahrať, ak chcete iba relé (napr. Bez diódy LED alebo bzučiaka) a nastavíte ho ako normálne zatvorené relé. V opačnom prípade som napísal alternatívny kód a stratégie ladenia, iba sú komentované. Môj kód je chránený licenciou Public Domain, takže si môžete kód upraviť podľa svojho štýlu a vkusu.

Informácie o ladení…

Ladenie nie je vôbec strašidelné, najmä pri Arduine.

• Ak sa váš kód nekompiluje, je pravdepodobné, že nemáte nainštalované knižnice.
• Ak sa súbor nenahráva, je pravdepodobné, že ste vybrali nesprávny port, dosku alebo programátor. Vyššie uvedený odkaz na nastavenie IDE je skvelým zdrojom, ako sa ubezpečiť, že máte všetky svoje položky správne nakonfigurované.
• Ak teploty vyzerajú zvláštne, odkomentujte všetky riadky so „Sériovými“a otvorte sériový monitor, aby ste zistili, ako vyzerajú vaše teploty.

Tento kód bol testovaný na Ubuntu 16.04.

Ak to vo vašom systéme funguje s iným operačným systémom, dajte mi vedieť a ja ho zaradím do zoznamu!