Izveidojiet pats temperatūras kontrolieri ar Arduino

Reklāma

Paceliet perfektu maizi, uzvāra skaistu alu un aizmugures cāļus ar Arduino temperatūras regulatoru. Ja jūs dzīvojat mazāk uzticamā klimatā, piemēram, Anglijā, norādījumi, kas jums saka kaut ko turēt noteiktā temperatūrā, nav īpaši noderīgi - mums nav gaisa kondicionieru, un termostata paaugstināšana visai mājai nav praktiska, vienkārši padarot maizes klaips. Pat turot iekšā, cāļi var nomirt, ja naktī temperatūra pazeminās; un, liekot viņiem izšķilties, temperatūras diapazons ir vēl stingrāks. Bet man ir vajadzīga mana maize, un cāļiem nepieciešama izšķilšanās - tāpēc tā vietā, lai iegādātos dārgu aprīkojumu, mēs varam bruģēt kompetentu temperatūras kontrolieri ar Arduino un sadzīves bitēm.

Tas pats attiecas arī uz priekšmetu turēšanu vēsumā - var būt lieki darbināt visu ledusskapi tikai jogurta pagatavošanai -, bet ar temperatūras regulatoru princips ir vienāds. Tā vietā, lai aktivizētu sildīšanas elementu, jums jāaktivizē mini ledusskapja vai cita dzesēšanas elementa, piemēram, Peltier (termoelektriskais dzesētājs) - un, protams, loģika tiks mainīta.

Kas jums būs nepieciešams

Šis ir Arduino projekts - ja jūs nekad iepriekš neesat strādājuši ar Arduino, mūsu bezmaksas iesācēja ceļvedis Darba sākšana ar Arduino: rokasgrāmata iesācējiemArduino ir atvērtā koda elektronikas prototipu veidošanas platforma, kuras pamatā ir elastīga, ērti lietojama aparatūra un programmatūra. Tas ir paredzēts māksliniekiem, dizaineriem, hobijiem un ikvienam, kurš ir ieinteresēts radīt interaktīvus objektus vai vidi. Lasīt vairāk ir fantastiska vieta, kur sākt.

• Arduino
• Temperatūras sensors - es izmantoju TMP36, lētu vienas paketes ierīci, kas piegādāta kopā ar Oomlout (Lielbritānija) / Sparkfun (ASV) iesācēju komplekts.
• Releju vai RC spraudņu slēdži
• Skrūvju spailes
• Kaste, lai notvertu siltumu
• Sildelements vai kvēlspuldze un armatūra (vai abas)

Pēdējais postenis ir atstāts apzināti neskaidrs. Ja jums ir kvēlspuldze (tāda, kas sakarst, nevis enerģijas taupīšanas spuldze), vai karsta lampiņa sporta traumu gadījumos un tāda, to, iespējams, ir visvieglāk uzstādīt. Es izmantoju sildīšanas joslu - galvenokārt gumijas joslu, kas sasilda, kad caur elektrību tiek izvadīta caurule, tiek izmantota karietēm un muciņām sākotnējiem fermentācijas posmiem vīna vai alus darīšanā - tehniski tas var izraisīt ugunsbīstamību, ja kaut ko neapvelk, tāpēc lūdzu, nedariet to, es to izmantoju tikai testēšanai. Tajā pašā nolūkā varat arī iegādāties sildīšanas spilventiņus.

Drošības apsvērumu dēļ es izmantoju šos RC kontaktdakšas, lai pārslēgtu maiņstrāvas ierīces, un kontrolieris ir nolauzts atsevišķi, kā aprakstīts šeit šis mājas automatizācijas raksts Vadības ierīces no Arduino: mājas automatizācijas sākumsPagājušajā reizē es jums parādīju dažus veidus, kā padarīt jūsu Arduino projektus runas vadāmus, izmantojot SiriProxy, OS X iebūvēti runājami vienumi un daži Automator skripti vai pat speciāla balss atpazīšanas aparatūra mikroshēma. Es ... Lasīt vairāk . Tas ir bezvadu, tāpēc man faktiski nav jāpieskaras tiešajiem vadiem.

Temperatūras noteikšana

Sāksim ar vadu pievienošanu un sensora pārbaudi. [Diagramma no Adafruit]

TMP36 temperatūras sensoram ir jābūt stieptam uz augšu, līdzenā puse pret jums un kājas vērstas uz leju +, signāls, GND tādā secībā. + Norāda uz 3,3 V izeju no Arduino; jums ir nepieciešama arī cita līnija, kas iet no +3,3 V līdz AREF tapai - tas liek Arduino analogās ieejas atsaucei izmantot 3,3 V, nevis 5 V. Pievienojiet sensora signāla tapu A1. Iepriekšējos mēģinājumos es biju izmantojis TMP36 tieši uz 5 V līnijas; tas darbojas, diemžēl, ja savienojums ir izveidots pārī ar releju, vienmēr, kad relejs tika aktivizēts, tika samazināta jauda, ​​kā rezultātā rādījumi bija ļoti svārstīgi.

Kā signāla kabeli izmantoju veco tīkla kabeli - ļoti noderīgi, lai tam būtu apkārt, jo iekšpusē ir 8 vadi. Tomēr kabelis ir diezgan plāns, tāpēc noteikti nostipriniet otru galu ar lodēšanu tur, kur tas tiks ieskrūvēts spaiļu blokā.

Koda formula pieņem, ka jūs izmantojat sensoru tMP36; jums vajadzētu būt iespējai atrast koda paraugu citiem sensoriem. Šis parauga kods ir no Adafruit - ielādējiet to un atveriet seriālo konsoli, lai pārbaudītu izvadi.

Ja iespējams, salīdziniet ar termometru. Lasījumi nav pareizi?

• Pārbaudiet, vai piegādātais spriegums faktiski ir 3,3 V
• Vai AREF ir pievienots arī 3,3 V?

Papildināšana sadaļā Loģika

Lai kontrolētu sildīšanas elementu, es izmantoju šīs Maplin RC kontaktligzdas un ir atdalījuši kontrolieri. Jāpievieno tikai zeme un vadības tapa. Esmu mainījis kodu, lai iekļautu atbilstošās bibliotēkas, kuras varat lejupielādēt šeit.

Šajā brīdī es arī noņemšu visas atsauces uz Farenheit un turpināšu strādāt tikai ar Celsius. Pēc tam es definēju vēlamo temperatūru, kas jāuztur, un pievienoju to vienkāršā vadības struktūrā, piemēram:

if (temperatūraC 

Šeit nav nekas sarežģīts, ko jūs nesapratīsit - vienkārši salīdziniet pašreizējo temperatūras rādījumu ar vēlamo un ieslēdziet slēdzi, ja tas ir zemāks; pretējā gadījumā izslēdziet to.

Pilns kods var būt atrodams šeit, lai gan jums tas būs jāpielāgo, ja izmantojat releju (tas nav grūti). Šeit ir visa izmantotā savienojuma shēma:

Saliekot to visu kopā

Līmējiet sensoru izmantotā lodziņa iekšpusē un novietojiet sildīšanas elementu visur, kur tas ir piemērots. Iestatiet vēlamo temperatūru un ieslēdziet to visu. Ja jūs patlaban pieslēdzat datoru, varat izmantot seriālo konsoli, lai novērotu izmaiņas, kad jūsu kārba sakarst.

Turpmākais darbs

• Lai mazinātu temperatūras svārstību ietekmi, varat izmēģināt rezultātu izlīdzināšanu. Izveidojiet masīvu, lai saglabātu 10 rādījumus, un aprēķiniet vidējo vērtību katrai cilpai.
• Lai izvairītos no sildīšanas elementa straujas aktivizēšanas un deaktivizēšanas, izveidojiet mainīgo, lai saglabātu atpakaļskaitīšanu. Katru reizi ieslēdzot vai deaktivizējot, ierakstiet pašreizējo laiku atpakaļskaitē, pēc tam vēlreiz pārslēdziet stāvokli, pārbaudiet, vai kopš pēdējām stāvokļa izmaiņām ir pagājis X laiks.
• Projektam bez datora piestipriniet nelielu LCD ekrānu, lai parādītu pašreizējo temperatūru un ļautu redzēt pašreizējo un vēlamo temperatūru.

Pakļaujot to testam

Visbeidzot, kāds būtu šis projekts bez neliela testa? Es maizes mašīnā saputoju gatavas sajauktas mīklas partiju un sadalīju to divās maizītēs. Kastes iekšpusē ieraugs bija nedaudz lielāks, bet tad apkārtējā gaisa temperatūra mūsdienās ir aptuveni 26 grādi pēc Celsija - ziemā tas būtu daudz noderīgāk. Neatkarīgi no tā, es labāk dodos pagatavot zupu, lai pavadītu šo jauko maizi.

Tātad, ko jūs darītu, ka nepieciešama pastāvīga temperatūra?