Učinite svoj vlastiti regulator temperature s Arduinom

Uzgojite savršeni kruh, skuhajte prekrasno pivo i naslonite sretne piliće s Arduino regulatorom temperature. Ako živite u manje pouzdanoj klimi poput Engleske, upute koje vam govore da nešto držite na postavljenoj temperaturi nisu osobito korisne - nemamo klima uređaje, a podizanje termostata za cijelu kuću nije praktično za samo pravi kruh. Čak i ako se drže unutra, pilići mogu umrijeti ako temperatura padne noću; i ako se izvuku na prvom mjestu, postoji još stroži raspon temperature. Ali treba mi kruh, a pilići trebaju izležavanje - pa umjesto da kupujemo skupu opremu, možemo zajedno spojiti kompetentni regulator temperature s Arduinom i kućnim komadima.

Isto vrijedi i za čuvanje predmeta na hladnom - može biti rasipno raditi čitav frižider samo za izradu jogurta - ali s regulatorom temperature, princip je isti. Umjesto aktiviranja grijaćeg elementa, aktivirat ćete utikač na mini hladnjaku ili drugom rashladnom elementu, poput Peltiera (termoelektričnog hladnjaka) - i naravno, logika će se preokrenuti.

Što će vam trebati

Ovo je Arduino projekt - ako nikada prije niste radili s Arduinom, naš besplatni vodič za početnike fantastično je mjesto za početak.

• Težak
• Senzor temperature - koristim TMP36, jeftini uređaj s jednim paketom koji dolazi s kompletom za početnike Oomlout (UK) / Sparkfun (SAD).
• Relejni ili RC utikači
• Vijčane stezaljke
• Kutija za hvatanje topline
• Grijaći element ili žarulja i žarulja (ili oboje)

Posljednja stavka ostavljena je namjerno nejasna. Ako imate žarulju sa žarnom niti (vrstu koja se zagrijava, nije štedna žarulja) ili vruću svjetiljku za sportske ozljede i slično, vjerojatno je to najlakše postaviti. Koristim grijaći pojas - u osnovi gumeni pojas koji se zagrijava kad prođe struja, koristi se na ugljenima i bačvama za početne faze fermentacije u proizvodnji vina ili piva - tehnički, to može predstavljati rizik od požara ako se ne namoti oko nečega , tako molim te, nemoj to raditi, ja ga koristim samo za testiranje. U istu svrhu možete kupiti i grijaće jastuke.

Iz sigurnosnih razloga koristim ove RC utikače za izmjenu izmjeničnih uređaja, s kontrolom hakiranog detalja koji je detaljno opisan u ovom članku o automatizaciji kućanstva. Kontrolni uređaji tvrtke Arduino: Početak uređaja za upravljanje automatizacijom kuće od tvrtke Arduino: Početak automatizacije kod kuće zadnji vrijeme, pokazao sam vam nekoliko načina da svoj Arduino projekt govora nadzirate putem SiriProxy-a, OS X-ovim ugrađenim govornim stavkama i nekim automatskim skriptama ili čak namjenskim hardverskim čipom za prepoznavanje glasa. Ja ... Bežično je, tako da ni u kojem trenutku ne moram dotaknuti žice uživo.

Osjećaj temperature

Započnimo ožičenjem i testiranjem senzora. [Dijagram iz Adafruit-a]

S ravnom stranom prema vama, a noge okrenutim prema dolje, osjetnik temperature TMP36 je ožičen +, signal, GND tim redoslijedom. + Ide na izlaz od Arduino 3,3 V; trebat će vam i drugi vod koji ide od +3,3 V do pin AREF - to govori Arduinu da koristi 3,3 V za analogni ulazni referent umjesto 5 V. Spojite signalni pin senzora na A1. U prethodnim pokušajima koristio sam TMP36 izravno na liniji 5 V; djeluje, pomalo nažalost kada je uparen sa relejem, bilo je pada napajanja svaki put kada se relej aktivirao, što je rezultiralo vrlo fluktuirajućim očitanjima.

Kao signalni kabel koristio sam stari mrežni kabel - vrlo je korisno imati oko sebe, budući da je unutra 8 žica. Kabel je prilično tanki, pa pripazite da drugi kraj ojačate lemilicom gdje ćete ga zaviti u priključni blok.

Formula u kodu pretpostavlja da koristite senzor tMP36; trebali biste moći pronaći uzorak koda za ostale senzore. Ovaj uzorak koda je Adafruit - učitajte ga i otvorite serijsku konzolu kako biste ispitali izlaz.

Usporedite s termometrom ako je moguće. Čitanja nisu u redu?

• Provjerite je li napon napajan stvarno 3,3 V
• Je li AREF spojen na 3.3 V također?

Dodavanje u Switch Logic

Za upravljanje grijaćim elementom, koristim ove RC utičnice od Maplina i razdvojio sam regulator. Potrebno je spojiti samo zemlju i upravljački pin. Izmijenio sam kôd tako da uključuje relevantne biblioteke koje možete preuzeti ovdje.

U ovom trenutku ću također ukloniti sve reference na Farenheit i nastaviti suradnju samo s Celzijem. Tada sam definirao željenu temperaturu za održavanje i dodao u jednostavnu upravljačku strukturu poput:

ako (temperatureC < desiredTempC) mySwitch.switchOn(1,1); Serial.println("Heater ON");  else Serial.println("Heater OFF"); mySwitch.switchOff(1,1);  

Ovdje nema ničeg složenog što nećete razumjeti - samo usporedite očitavanje trenutne temperature s željenom i uključite prekidač ako je niža; inače ga isključite.

Kompletan kôd možete pronaći ovdje, iako ćete ga morati prilagoditi ako koristite relej (nije teško). Evo kompletnog dijagrama ožičenja koji sam koristio:

Stavljajući sve zajedno

Umetnite senzor unutar kutije koju koristite i stavite grijaći element gdje god je to potrebno. Podesite željenu temperaturu i sve uključite. Ako za sada zadržite računalo, možete koristiti serijsku konzolu za promatranje promjena kako se okvir zagrijava.

Daljnji rad

• Da biste umanjili utjecaj bilo kakvih temperaturnih kolebanja, možete pokušati izravnati rezultate. Napravite niz za spremanje 10 očitanja i izračunajte prosjek za svaku petlju.
• Kako biste izbjegli brzo aktiviranje i isključenje grijaćeg elementa, napravite varijablu za spremanje odbrojavanja. Svaki put kada aktivirate ili isključite, zabilježite trenutno vrijeme u odbrojavanju, a zatim prije prebacivanja stanja ponovo provjerite je li proteklo X vrijeme od zadnje promjene stanja.
• Za projekt bez računala, priključite mali LCD zaslon za prikaz trenutne temperature i omogućuju vam da vidite trenutnu i željenu temperaturu.

Stavljajući ga na test

Konačno, što bi bio ovaj projekt bez malog testa? Ugurao sam hrpu gotovog tijesta u stroj za kruh i podijelio ga na dva kruha. Ona koja je bila ostavljena unutar kutije bila je blago veća, ali tada je temperatura okoliša danas oko 26 stupnjeva Celzijusa - to bi bilo korisnije zimi. Bez obzira na to, bolje da odem po juhu uz ovaj lijepi kruh.

Dakle, što biste napravili za to je potrebna stalna temperatura?