Creează-ți propriul controler de temperatură cu un Arduino

Publicitate

Ridicați pâinea perfectă, preparați o bere frumoasă și pupe din spate fericite cu un controler de temperatură Arduino. Dacă locuiți într-un climat mai puțin fiabil, cum ar fi Anglia, indicațiile care vă spun să păstrați ceva la o temperatură stabilită nu sunt deosebit de util - nu avem aparate de aer condiționat, iar ridicarea termostatului pentru întreaga casă nu este practică pentru a face doar un felie de paine. Chiar păstrate în interior, puii pot muri dacă temperatura scade noaptea; și să-i eclozi în primul rând are un interval de temperatură și mai strict. Dar am nevoie de pâinea mea, iar puii au nevoie de eclozare - așa că în loc să achiziționeze echipamente scumpe, putem acoperi un controlor de temperatură competent cu un Arduino și bucăți de uz casnic.

Același lucru este valabil și pentru menținerea rece a articolelor - poate fi risipitor să funcționezi un frigider întreg doar pentru a prepara iaurt - dar cu un controler de temperatură, principiul este același. În loc să activați un element de încălzire, veți activa mufa pe un mini-frigider sau un alt element de răcire, cum ar fi un

Peltier (răcitor termoelectric) - și desigur, logica va fi inversată.

Ce vei avea nevoie

Acesta este un proiect Arduino - dacă nu ați mai lucrat niciodată cu Arduino, al nostru ghid gratuit pentru începători Noțiuni introductive cu Arduino: Ghid pentru începătoriArduino este o platformă de prototipare electronică open-source bazată pe hardware și software flexibile, ușor de utilizat. Este destinat artiștilor, designerilor, pasionaților și oricui este interesat să creeze obiecte sau medii interactive. Citeste mai mult este un loc fantastic pentru a începe.

• Arduino
• Senzor de temperatură - folosesc un TMP36, un dispozitiv ieftin cu pachet unic, care vine cu Oomlout (Marea Britanie) / Sparkfun Trusa de începători (SUA)
• Comutatoare rele sau releu RC
• Terminale de șurub
• Cutie pentru a prinde căldura
• Element de încălzire sau bec și corp de incandescență (sau ambele)

Ultimul articol a fost lăsat în mod deliberat vag. Dacă aveți un bec incandescent (genul care se încălzește, nu un bec cu economie de energie) sau o lampă fierbinte pentru accidentări sportive și altele, este probabil cel mai ușor de configurat. Folosesc o bandă de încălzire - practic o bandă de cauciuc care se încălzește la trecerea energiei electrice, folosită pe carburi și baraje pentru etapele inițiale de fermentare în producerea vinului sau a berii - din punct de vedere tehnic, acesta poate fi un risc de incendiu atunci când nu se înfășoară în jurul a ceva, deci vă rugăm să nu faceți acest lucru, îl folosesc doar pentru a testa. Puteți cumpăra tampoane de încălzire în același scop.

Din motive de siguranță, folosesc aceste mufe RC pentru a schimba dispozitivele de curent alternativ, cu un controlor detașat în detaliu acest articol de automatizare a locuinței Aparate de control dintr-un Arduino: începutul automatizării casniceUltima dată, v-am arătat câteva modalități de a face discursurile proiectelor dvs. Arduino controlate prin SiriProxy, OS X's elemente de vorbire încorporate și unele scripturi Automator sau chiar un hardware dedicat recunoașterii vocale cip. Eu ... Citeste mai mult . Este wireless, așa că la niciun moment nu trebuie să ating firele sub tensiune.

Senzorile de temperatură

Începem prin cablare și testarea senzorului. [Diagrama de la Adafruit]

Cu partea plată spre tine și picioarele cu fața în jos, senzorul de temperatură TMP36 este conectat +, semnal, GND în acea ordine. + Trece la ieșirea de 3,3 V de la Arduino; aveți, de asemenea, nevoie de o altă linie care merge de la +3,3 V la pinul AREF - acest lucru îi spune lui Arduino să utilizeze 3,3 V pentru referință de intrare analogică în loc de 5 V. Conectați pinul de semnal al senzorului la A1. În încercările anterioare, folosisem TMP36 direct pe linia de 5 V; funcționează, puțin din păcate, atunci când este asociat cu un releu, a existat o cădere a puterii ori de câte ori a fost activat releul, ceea ce a avut ca rezultat lecturi extrem de fluctuante.

Am folosit un cablu de rețea vechi ca cablu de semnal - foarte util pentru a avea în jur, deoarece există 8 fire în interior. Totuși, cablul este destul de subțire, așa că asigurați-vă că întăriți celălalt capăt cu o lipit unde va fi înșurubat într-un bloc terminal.

Formula din cod presupune că utilizați senzorul tMP36; ar trebui să puteți găsi un eșantion de cod pentru alți senzori. Acest codul eșantionului este de la Adafruit - încărcați-l și deschideți consola Serial pentru a examina ieșirea.

Comparați cu un termometru, dacă este posibil. Lecturile nu-i așa?

• Verificați că tensiunea livrată este de fapt 3,3 V
• Are AREF conectat și la 3,3 V?

Adăugarea în Switch Logic

Pentru a controla elementul de încălzire, folosesc aceste prize pentru RC de la Maplin și au desprins controlerul. Doar pământul și pinul de control trebuie conectate. Am modificat codul pentru a include bibliotecile relevante pe care le puteți descărcați de aici.

În acest moment, voi elimina, de asemenea, toate referințele la Farenheit și voi continua să lucrez doar cu Celsius. Apoi am definit o temperatură dorită de menținut și am adăugat într-o simplă structură de control, ca atare:

if (temperatureC 

Nu există nimic complex pe care nu l-ați înțeles - doar să comparați citirea temperaturii curente cu cea dorită și să activați comutatorul dacă este mai scăzut; altfel, opriți-l.

Codul complet poate fi găsit aici, deși va trebui să ajustați acest lucru dacă utilizați un releu (nu este greu). Iată diagrama completă de cablare pe care am folosit-o:

Pune totul la un loc

Introduceți senzorul în caseta pe care o utilizați și așezați elementul de încălzire oriunde este cazul. Setați temperatura dorită și porniți totul. Dacă vă mențineți computerul conectat deocamdată, puteți utiliza consola Serial pentru a observa modificările pe măsură ce caseta dvs. se încălzește.

Lucrări ulterioare

• Pentru a reduce impactul fluctuațiilor de temperatură, puteți încerca să netezi rezultatele. Creați un tablou pentru a stoca 10 lecturi și calculați o medie pe fiecare buclă.
• Pentru a evita activarea rapidă și dezactivarea elementului de încălzire, creați o variabilă pentru a stoca o numărătoare inversă. De fiecare dată când activați sau dezactivați, înregistrați ora curentă în numărătoarea inversă, apoi înainte de a comuta din nou starea, verificați dacă a trecut X timp de la ultima modificare de stare.
• Pentru un proiect fără computer, conectați un mic ecran LCD pentru a afișa temperatura curentă și vă permite să vedeți temperatura curentă și dorită.

Punându-l la încercare

În cele din urmă, care ar fi acest proiect fără un mic test? Am bătut un lot de aluat gata pregătit în mașina de pâine și l-am împărțit în două pâini. Cel dospit în interiorul cutiei era ușor mai mare, dar temperatura aerului în ziua de azi este oricum de aproximativ 26 de grade Celsius - acest lucru ar fi mult mai util iarna. Indiferent, mai bine mă duc să fac niște supă pentru a însoți această pâine minunată.

Deci, ce ai face pentru a necesita o temperatură constantă?