Züchte das perfekte Brot, braue schönes Bier und züchte fröhliche Küken mit einem Arduino Temperaturregler. Wenn Sie in einem weniger als verlässlichen Klima wie England leben, sind Anweisungen, die Ihnen sagen, dass Sie etwas bei einer bestimmten Temperatur halten sollten, nicht besonders hilfreich - wir haben keine Klimaanlagen, und die Erhöhung des Thermostats für das ganze Haus ist nicht praktikabel nur einen Laib Brot machen. Sogar im Inneren behalten, können Küken sterben, wenn die Temperatur in der Nacht sinkt; und dass sie überhaupt zum Schlüpfen gebracht werden, hat einen noch strengeren Temperaturbereich. Aber ich brauche mein Brot, und die Küken müssen geschlüpft sein - also können wir, anstatt teure Ausrüstung zu kaufen, einen kompetenten Temperaturregler mit einem Arduino und Haushaltsbits zusammenbasteln.
Das Gleiche gilt auch für das Kühlen von Gegenständen - es kann verschwenderisch sein, einen ganzen Kühlschrank laufen zu lassen, nur um Joghurt herzustellen - aber mit einem Temperaturregler ist das Prinzip das gleiche. Anstatt ein Heizelement zu aktivieren, aktivieren Sie den Stecker an einem Mini-Kühlschrank oder einem anderen Kühlelement wie einem Peltier (thermoelektrischer Kühler) - und natürlich wird die Logik umgekehrt.
Was wirst du brauchen
Dies ist ein Arduino-Projekt - wenn Sie noch nie mit Arduino gearbeitet haben, ist unser kostenloser Anfängerführer ein fantastischer Startpunkt.
- Arduino
- Temperatursensor - Ich benutze einen TMP36, ein preiswertes Einzelgerät, das mit dem Oomlout (UK) / Sparkfun (US) Einsteigerset geliefert wird.
- Relais- oder RC-Steckerschalter
- Schraubklemmen
- Box, um die Hitze einzufangen
- Heizelement oder Glühbirne und Leuchte (oder beides)
Der letzte Punkt wurde absichtlich vage gelassen. Wenn Sie eine Glühlampe haben (die Art, die heiß wird, keine Energiesparlampe), oder eine heiße Lampe für Sportverletzungen und dergleichen, ist es wahrscheinlich am einfachsten einzurichten. Ich benutze ein Heizband - im Grunde ein Gummiband, das bei Stromdurchgang warm wird und für die ersten Gärungsstufen bei der Wein- oder Bierherstellung auf Ballons und Fässern verwendet wird - technisch gesehen kann dies ein Brandrisiko sein, wenn es nicht um etwas herum gewickelt wird Also bitte tu das nicht, ich benutze es nur um es zu testen . Sie können Heizkissen für den gleichen Zweck auch kaufen.
Aus Sicherheitsgründen verwende ich diese RC-Stecker, um AC-Geräte zu wechseln, mit einem Controller in diesem Hausautomatisierung Artikel detailliert gehackt Steuergeräte von einem Arduino: Der Start der Hausautomation Steuergeräte von einem Arduino: Der Start der Hausautomation Ich habe Ihnen einige Möglichkeiten gezeigt, wie Sie Ihre Arduino-Projekte mithilfe von SiriProxy, OS Xs eingebauten sprechbaren Elementen und einigen Automator-Skripten oder sogar einem dedizierten Spracherkennung-Hardware-Chip steuern lassen können. Ich ... Lesen Sie mehr. Es ist drahtlos, also brauche ich zu keinem Zeitpunkt Live-Kabel zu berühren.
Temperaturmessung
Beginnen wir damit, den Sensor zu verdrahten und zu testen. [Diagramm von Adafruit]
Mit der flachen Seite zu Ihnen und den Beinen nach unten wird der Temperatursensor TMP36 +, Signal, GND in dieser Reihenfolge verdrahtet. Das + geht an den 3, 3-V-Ausgang von Arduino; Sie benötigen außerdem eine weitere Leitung, die von +3, 3 V zum AREF-Pin geht - dies weist den Arduino an, anstelle von 5 V 3, 3 V als Analogeingangsreferenz zu verwenden. Verbinden Sie den Signalstift des Sensors mit A1. Bei früheren Versuchen hatte ich den TMP36 direkt auf der 5-V-Leitung benutzt; es funktioniert, aber leider, wenn es mit einem Relais gepaart wurde, gab es einen Leistungsabfall, wann immer das Relais aktiviert wurde, was zu stark schwankenden Ablesungen führte.
Ich habe ein altes Netzwerkkabel als Signalkabel benutzt - sehr praktisch um es herum zu haben, da es 8 Adern drinnen gibt. Das Kabel ist jedoch ziemlich dünn, also verstärken Sie das andere Ende mit Lot, wo es in einen Klemmenblock geschraubt wird.
Die Formel im Code geht davon aus, dass Sie den TMP36-Sensor verwenden. Sie sollten in der Lage sein, ein Codebeispiel für andere Sensoren zu finden. Dieser Beispielcode stammt von Adafruit - laden Sie ihn hoch und öffnen Sie die serielle Konsole, um die Ausgabe zu prüfen.
Vergleichen Sie mit einem Thermometer, wenn möglich. Lesungen nicht richtig?
- Überprüfen Sie, ob die Spannung tatsächlich 3, 3 V beträgt
- Ist das AREF auch mit 3, 3 V verbunden?
Hinzufügen von Switch Logic
Zur Steuerung des Heizelements verwende ich diese RC-Steckdosen von Maplin und habe den Controller auseinander genommen. Nur der Boden und der Kontrollstift müssen angeschlossen werden. Ich habe den Code so geändert, dass er die relevanten Bibliotheken enthält, die Sie hier herunterladen können.
An dieser Stelle werde ich auch alle Hinweise auf Fahrenheit entfernen und nur mit Celsius arbeiten. Ich habe dann eine gewünschte Temperatur definiert und in einer einfachen Kontrollstruktur wie folgt hinzugefügt:
if(temperatureC< desiredTempC){ mySwitch.switchOn(1, 1); Serial.println("Heater ON"); } else{ Serial.println("Heater OFF"); mySwitch.switchOff(1, 1); } Es gibt nichts Komplexes hier, das Sie nicht verstehen werden - nur den gegenwärtigen Temperaturmesswert mit dem gewünschten vergleichen und den Schalter einschalten, wenn es niedriger ist; Andernfalls, schalten Sie es aus.
Der vollständige Code kann hier gefunden werden, aber Sie müssen dies anpassen, wenn Sie ein Relais verwenden (es ist nicht schwer). Hier ist der komplette Schaltplan, den ich verwendet habe:
Alles zusammenfügen
Kleben Sie den Sensor in die von Ihnen verwendete Box und platzieren Sie das Heizelement dort, wo es angebracht ist. Stellen Sie die gewünschte Temperatur ein und schalten Sie sie ein. Wenn Sie Ihren PC für den Moment in Verbindung halten, können Sie mit der seriellen Konsole Änderungen beobachten, während sich Ihre Box aufheizt.
Weitere Arbeit
- Um die Auswirkungen von Temperaturschwankungen zu verringern, können Sie versuchen, die Ergebnisse zu glätten. Erstellen Sie ein Array, um 10 Messwerte zu speichern, und berechnen Sie einen Durchschnittswert für jede Schleife.
- Um eine schnelle Aktivierung und Deaktivierung des Heizelements zu vermeiden, erstellen Sie eine Variable zum Speichern eines Countdowns. Jedes Mal, wenn Sie aktivieren oder deaktivieren, zeichnen Sie die aktuelle Zeit im Countdown auf, bevor Sie den Status erneut wechseln, um zu überprüfen, ob X seit der letzten Statusänderung verstrichen ist.
- Bei einem Projekt ohne Computer schließen Sie einen kleinen LCD-Bildschirm an, um die aktuelle Temperatur anzuzeigen und die aktuelle und die gewünschte Temperatur anzuzeigen.
Setzen Sie es auf den Test
Und was wäre dieses Projekt ohne einen kleinen Test? Ich habe in der Brotmaschine eine Portion fertig gemischten Teig aufgepeitscht und in zwei Brote geteilt. Der in der Box gesäuerte war mild größer, aber die Temperatur der Umgebungsluft liegt heute ohnehin bei etwa 26 Grad Celsius - das wäre im Winter viel nützlicher. Egal, ich mache lieber etwas Suppe, um dieses schöne Brot zu begleiten.
Also, was würdest du machen, das erfordert eine konstante Temperatur?
Bildnachweis: Ian Watkins / flickr