ترموستات آردوینو کامبوچا: 3 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

من همیشه کامبوچا را دوست داشتم ، اما در فروشگاه بسیار گران است. حدود 4 دلار در هر اونس. به هیچ وجه نمی توانم آنقدر که می خواهم آن را بنوشم. من به دنبال ساختن کامبوچای خودم بودم و متوجه شدم که آنقدرها هم سخت نیست و به منابع زیادی نیاز ندارم. من این کیت را برای شروع خریدم ، اما ممکن است تعداد زیادی از این اقلام را در اختیار داشته باشید ، بنابراین چیزی را که قبلاً دارید نخرید! من یک دانشجوی تمام وقت هستم و تقریباً هرگز در خانه نیستم ، بنابراین فکر کردم که سعی می کنم با استفاده از آردوینو یک مدار را برای خودکار تنظیم گرما ایجاد کنم.

موارد مورد نیاز برای ایجاد مدار:

• آردوینو Uno (اگر قبلاً آردوینو ندارید ، توصیه می کنم برای شروع یک کیت تهیه کنید. من با این کار شروع کردم و مجهز به LCD ، تخته نان ، زنگ ، LED و سنسور دما TMP36 بود که می توان از آن استفاده کرد خارج از کامبوچا)
• تخته نان و سیم
• سنسور دما DS18B20 (شما همچنین به یک مقاومت 4.7k نیاز دارید)
• ماژول رله
• بخاری

موارد اختیاری برای ایجاد مدار:

• صفحه نمایش ال سی دی Breadboard
• LED تخته نان
• Breadboard Piezo Buzzer

موارد مورد نیاز برای تهیه کامبوچا:

من این کیت را دریافت کردم ، که همه چیز زیر و بیشتر دارد.

• کامبوچا اسکوبی
• 1 لیوان شیشه ای گالن
• چای سیاه ، سبز یا اولانگ
• شکر تصفیه شده
• بطری های شیشه ای با درب (برای قرار دادن کامبوچا برای تخمیر دوم)

مرحله 1: شروع اولین تخمیر

برای این مرحله ، ما نیازی به لوازم الکترونیکی نداریم ، فقط یک قابلمه کوچک ، شکر ، اسکوبی و مقداری چای.

1. 4 فنجان آب را به جوش بیاورید. پس از جوشاندن خوب ، حرارت را خاموش کنید.
2. یا 6 کیسه چای بردارید ، یا 3 قاشق غذاخوری چای سیاه ، سبز یا اولانگ را در یک کیسه چای پنبه ای بریزید و به قابلمه اضافه کنید.
3. 5-7 دقیقه بجوشانید.
4. چای کیسه ای را برداشته و چای را دور بریزید.
5. 1 فنجان شکر را داخل قابلمه بریزید و هم بزنید. نگران نوشیدن این مقدار قند نباشید ، اسکوبی بیشتر قند را در هنگام تخمیر می خورد.
6. پس از حل شدن شکر ، چای شیرین را در شیشه دم کرده 1 گالن بریزید.
7. در 8 فنجان آب سرد و فیلتر شده بریزید. من از آب بطری سرد استفاده می کنم.
8. اکنون مخلوط باید دمای اتاق یا کمی بالاتر باشد. فقط مطمئن شوید که آب در واحدهای Freedom بالاتر از 86 درجه نباشد قبل از حرکت به مرحله بعدی.
9. استارتر اسکوبی و مایع موجود در آن را به مخلوط اضافه کنید. فقط یکبار هم بزنید.
10. روی شیشه را با یک پارچه نخی بپوشانید و با یک نوار لاستیکی ببندید.

حالا ما کامبوچا (به زودی) داریم ، بگذارید یک مغز میکروکنترلر به آن بدهیم …..

مرحله 2: ساختن مدار

برای شروع مرحله دوم ، ابتدا آردوینو را در کنار یک تخته نان نصب کنید و تمام قطعات مورد نیاز را برای کمک به خودتان در دراز مدت مونتاژ کنید. برای سهولت کار بر روی چشم ، مدار را به 3 نمودار ، LCD ، اعلان کننده ها و سنسور دما تقسیم کردم. به صورت اجباری همه این نمودارها را با فریتزینگ ساختم. عکس آخر مربوط به مدار من است. اگر مدار شما مانند من مرتب به نظر نمی رسد نگران نباشید. (؛

*** لطفا توجه داشته باشید ، قسمت آنالوگ آردوینو استفاده نمی شود. سیم را به آن شکاف ها وصل نکنید. ***

من با سنسور دما شروع می کنم. DS18B20 من سیم قرمز ، آبی و زرد داشت ، سیم شما باید رنگهای مشابهی داشته باشد. قرمز به 5 ولت و آبی به GND متصل می شود. رنگ زرد جالب است ، زیرا سیم داده است ، اما از طریق مقاومت 4.7 کیلو اهم نیاز به قدرت اضافی دارد ، بنابراین رنگ زرد به پین 13 در آردوینو متصل می شود و مقاومت 4.7 کیلو اهم از زرد به 5 ولت می رسد. برای درک بهتر به تصویر ارجاع دهید.

* LCD بیشترین فضا را اشغال می کند و باعث می شود همه چیز دیوانه کننده به نظر برسد ، اما نسبتاً ساده است. من از چپ به راست به ترتیب می روم ، از 1 شروع می کنم و در 16 به پایان می رسم.

• پین 1 به GND می رود.
• پین دوم به 5 ولت می رود
• پین سوم به GND می رود.
• پین چهارم در آردوینو به 12 می رسد.
• پین 5 به GND می رود.
• پین ششم روی آردوینو به عدد 11 می رسد.
• پین 7-10 استفاده نمی شود.
• پین 11 در آردوینو به 5 می رسد.
• پین دوازدهم در آردوینو به 4 می رسد.
• پین سیزدهم روی آردوینو به عدد 3 می رسد.
• پین 14 در آردوینو به 2 می رسد.
• پین 15 از طریق مقاومت 330 اهم به 5 ولت متصل می شود.
• پین 16 به GND متصل می شود.

رله مهمترین قسمت برای قسمت ترموستات است ، زیرا هنگام روشن یا خاموش شدن بخاری کنترل می کند. برای ساختن ماژول ، از این آموزش SparkFun استفاده کردم. من از این وب سایت استفاده کردم ، که به تشخیص محل سیم ها کمک می کند. متناوبا ، می توانید یک رله IOT از SparkFun یا Adafruit خریداری کنید که همین کار را انجام می دهد. پین داده را روی رله به پین دیجیتال 6 در آردوینو قرار دادم. من رله خود را برای NC یا Normally Closed تنظیم کردم ، بنابراین اگر می خواهید آن را به عنوان NO یا Normally Open انتخاب کنید ، باید کد را تغییر دهید.

در نهایت ، آنچه من به آن اعلان کننده می گویم. این بخش جایگزین است و ضروری نیست. در اصل ، اگر نمی خواهید رله هنگام روشن و خاموش شدن بخاری کنترل شود ، می توانید هر زمان که بوق می شنوید ، این کار را به صورت دستی انجام دهید. یک LED و یک زنگ صدا Piezo وجود دارد. طرف بلندتر LED به یک مقاومت 220 اهم متصل می شود که به پین 8 در آردوینو متصل می شود. طرف کوتاهتر به GND متصل می شود. زنگ دارای یک طرف مثبت و یک طرف منفی است که معمولاً به ترتیب با + و - مشخص می شوند. طرف + به پین 9 در آردوینو می رود ، طرف - به GND می رود.

* به خاطر داشته باشید ، من این پروژه را منبع باز کردم تا شما بتوانید آن را به آنچه دارید تغییر دهید! اگر ال سی دی ندارید ، می توانید کد را طوری تغییر دهید که بدون آن کار کند!

مرحله 3: بهترین قسمت … نوشتن کد

هیچ احساس غرور و موفقیتی بهتر از نوشتن کدی که در ابتدا تلاش می کند وجود ندارد! متأسفانه این مورد برای من صادق نبود ، اما وقتی کار می کند هنوز سرگرم کننده است. برای فلش کد به Uno به Arduino IDE نیاز دارید. راههای دیگری نیز وجود دارد ، اما این ساده ترین است. اگر IDE را نصب یا نصب نکرده اید ، لطفاً این سوراخ خرگوش را پایین بیاورید.

اولین مرحله ، راه اندازی اولیه است. برای این کد سه کتابخانه لازم است که می توانید همه آنها را از طریق Arduino IDE بارگیری کنید ، به مسیر Sketch -> Include Libraries -> Manage Libraries بروید … سپس کتابخانه های OneWire ، LiquidCrystal و Dallas Temperature را جستجو و نصب کنید. من کد را ضمیمه کرده و در Github خود بارگذاری کرده ام! نام فایل KombuchaThermostat.ino است.

اگر فقط رله را می خواهید (به عنوان مثال بدون LED یا زنگ) ، کد مستقیماً قابل بارگذاری است و آن را به عنوان یک رله معمولاً بسته تنظیم می کنید. در غیر این صورت ، من کد جایگزین را نوشته ام ، و استراتژی های اشکال زدایی ، آنها فقط نظر داده شده اند. کد من دارای مجوز عمومی است ، بنابراین می توانید کد را به سبک و سلیقه خود تغییر دهید.

اشکال زدایی اطلاعات…

اشکال زدایی به خصوص در مورد آردوینو اصلا ترسناک نیست.

• اگر کد شما کامپایل نمی شود ، به احتمال زیاد کتابخانه ها را نصب ندارید.
• اگر بارگذاری نمی شود ، احتمالاً پورت ، برد یا برنامه نویس اشتباه انتخاب کرده اید. پیوند بالا برای راه اندازی IDE یک منبع عالی است تا مطمئن شوید همه موارد خود را به درستی پیکربندی کرده اید.
• اگر درجه حرارت عجیب به نظر می رسد ، تمام خطوط با "Serial" در آن را کامنت نکنید و مانیتور Serial را باز کنید تا ببینید درجه حرارت شما چگونه است.

این کد در اوبونتو 16.04 آزمایش شده است.

اگر روی سیستم شما با سیستم عامل متفاوت کار می کند ، به من اطلاع دهید و آن را به لیست اضافه می کنم!