اردوينو كومبوتشا ترموستات: 3 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

لطالما أحببت الكمبوتشا ، لكنها باهظة الثمن في المتجر. بحوالي 4 دولارات لكل 12 أوقية. لا توجد طريقة أستطيع تحملها لشربها بقدر ما أريد. نظرت في صنع kombucha الخاص بي وأدركت أنه لم يكن بهذه الصعوبة على الإطلاق ، ولم يتطلب الكثير من الموارد. لقد اشتريت هذه المجموعة لأبدأ ، ولكن قد يكون لديك بالفعل الكثير من هذه العناصر ، لذلك لا تشتري شيئًا لديك بالفعل! أنا طالب بدوام كامل ، ولا أكون في المنزل تقريبًا ، لذلك اعتقدت أنني سأحاول بناء دائرة باستخدام Arduino لأتمتة تنظيم الحرارة.

العناصر المطلوبة لعمل الدائرة:

• Arduino Uno (إذا لم يكن لديك Arduino بالفعل ، فإنني أوصي بالحصول على مجموعة للبدء. لقد بدأت بهذا ، وقد جاء مع شاشة LCD ولوحة توصيل وجرس و LED ومستشعر درجة حرارة TMP36 يمكن استخدامه خارج كومبوتشا)
• اللوح والأسلاك
• جهاز استشعار درجة الحرارة DS18B20 (ستحتاج أيضًا إلى مقاوم 4.7 كيلو)
• وحدة الترحيل
• سخان

العناصر الاختيارية لعمل الدائرة:

• شاشة LCD اللوح
• LED اللوح
• اللوح بيزو الجرس

العناصر المطلوبة لصنع الكمبوتشا:

حصلت على هذه المجموعة التي تحتوي على كل شيء أدناه وأكثر.

• كومبوتشا سكوبي
• 1 جالون جرة زجاجية
• الشاي الأسود أو الأخضر أو الصيني الاسود
• السكر المكرر
• قوارير زجاجية بأغطية (لوضع الكومبوتشا في التخمير الثاني)

الخطوة الأولى: بدء التخمير الأول

في هذه الخطوة ، لن نحتاج إلى أي إلكترونيات ، فقط قدر صغير وسكر وسكوبي وبعض الشاي.

1. اغلي 4 أكواب من الماء. بمجرد أن يصبح هناك خُرّاج لطيف ، أطفئ النار.
2. خذ 6 أكياس شاي ، أو اسكب 3 ملاعق كبيرة من أوراق الشاي الأسود أو الأخضر أو شاي أولونغ في كيس شاي قطني وأضفه إلى الإناء.
3. انقع لمدة 5-7 دقائق.
4. قم بإزالة أكياس الشاي وتخلص من الشاي.
5. أضف كوبًا واحدًا من السكر في القدر وحركه. لا تقلق بشأن شرب الكثير من السكر ، فالسكوبي يأكل معظم السكر أثناء التخمير.
6. بمجرد أن يذوب السكر ، اسكب الشاي الحلو في وعاء الشراب سعة 1 جالون.
7. صب 8 أكواب من الماء البارد المفلتر. أنا أستخدم المياه المعبأة الباردة.
8. يجب أن يكون الخليط الآن بدرجة حرارة الغرفة أو أعلى قليلاً. فقط تأكد من أن الماء لا يزيد عن 86 درجة بوحدات Freedom قبل الانتقال إلى الخطوة التالية.
9. أضف سكوبي والمبتدئين السائل إلى الخليط. يقلب مرة واحدة فقط.
10. قم بتغطية الجرة بقطعة قماش قطنية وختمها بشريط مطاطي.

الآن لدينا (سيصبح قريبًا) كومبوتشا ، فلنمنحه دماغًا متحكمًا …..

الخطوة الثانية: بناء الدائرة

لبدء الخطوة الثانية ، قم أولاً بإعداد Arduino بجوار لوح التجارب ، وقم بتجميع جميع الأجزاء اللازمة لمساعدة نفسك على المدى الطويل. لتسهيل الأمر على عينيك ، قمت بتقسيم الدائرة إلى 3 رسوم بيانية ، وشاشة LCD ، وأجهزة التنبيه ، ومستشعر درجة الحرارة. إلزامي قمت بعمل كل هذه المخططات باستخدام فريتزينج. الصورة الأخيرة من دائري. لا تقلق إذا كانت دائرتك لا تبدو نظيفة مثل داراتي. (؛

*** يرجى ملاحظة أن الجانب التناظري من Arduino غير مستخدم. لا تقم بتوصيل أي أسلاك بهذه الفتحات. ***

سأبدأ بجهاز استشعار درجة الحرارة. كان لدي DS18B20 سلك أحمر وأزرق وأصفر ، وينبغي أن يكون لك نفس الألوان. يتصل الأحمر بـ 5 فولت ، ويتصل الأزرق بـ GND. اللون الأصفر مثير للاهتمام ، لأنه سلك البيانات ، لكنه يحتاج إلى بعض الطاقة الإضافية عبر المقاوم 4.7 كيلو أوم ، لذلك يتصل الأصفر بالدبوس 13 على Arduino ، والمقاوم 4.7 كيلو أوم ينتقل من الأصفر إلى 5 فولت. الرجوع إلى الصورة لفهم أفضل.

* تشغل شاشة LCD أكبر مساحة وتجعل كل شيء يبدو مجنونًا ، ولكنه بسيط إلى حد ما. سأنتقل بالترتيب من اليسار إلى اليمين ، بدءًا من 1 ، وينتهي عند 16.

• أول دبوس يذهب إلى GND.
• الدبوس الثاني يذهب إلى 5V
• 3rd دبوس يذهب إلى GND.
• 4 دبوس يذهب إلى 12 في Arduino.
• يذهب الدبوس الخامس إلى GND.
• 6 دبوس يذهب إلى 11 على اردوينو.
• الدبابيس 7-10 غير مستخدمة.
• رقم 11 يذهب إلى 5 في Arduino.
• رقم 12 يذهب إلى 4 في Arduino.
• رقم 13 يذهب إلى 3 في Arduino.
• 14 دبوس يذهب إلى 2 في Arduino.
• 15 دبوس يتصل 5V من خلال 330 أوم المقاوم.
• 16 دبوس يتصل بـ GND.

يعتبر التتابع أهم جزء في جزء الترموستات ، لأنه يتحكم في وقت تشغيل السخان أو إيقاف تشغيله. لبناء الوحدة بالفعل ، استخدمت هذا البرنامج التعليمي من SparkFun. لقد استخدمت هذا الموقع ، مما يساعد على التمييز بين الأسلاك التي تذهب. بدلاً من ذلك ، يمكنك شراء IOT Relay من SparkFun أو Adafruit الذي يقوم بنفس الشيء. أضع دبوس البيانات على الترحيل إلى Digital pin 6 على Arduino. لقد قمت بتعيين الترحيل الخاص بي لـ NC ، أو مغلق بشكل طبيعي ، لذلك إذا اخترت أن يكون الخيار NO ، أو مفتوحًا بشكل طبيعي ، فستحتاج إلى تغيير الرمز.

أخيرًا ، ما أسميه المخطرين. هذا جزء بديل وليس ضروريًا. بشكل أساسي ، إذا كنت لا تريد التحكم في الترحيل عند تشغيل السخان وإيقاف تشغيله ، فيمكنك القيام بذلك يدويًا عندما تسمع صوتًا. يوجد مصباح LED وجرس بيزو. يتصل الجانب الأطول من LED بمقاوم 220 أوم ، والذي يتصل بالدبوس 8 في Arduino. يتصل الجانب الأقصر بـ GND. الجرس له جانب إيجابي وجانب سلبي ، وعادة ما يتم تمييزهما بعلامة + و- على التوالي. يذهب الجانب + إلى الرقم 9 في Arduino ، بينما يذهب الجانب - إلى GND.

* ضع في اعتبارك ، لقد جعلت هذا المشروع مفتوح المصدر حتى تتمكن من تعديله إلى ما لديك! إذا لم يكن لديك شاشة LCD ، فيمكنك تعديل الكود ليعمل بنفس الطريقة بدون واحدة!

الخطوة الثالثة: الجزء الأفضل … كتابة الكود

لا يوجد إحساس بالفخر والإنجاز أفضل من كتابة الكود الذي يعمل أولاً حاول! لسوء الحظ ، لم يكن هذا هو الحال بالنسبة لي ، لكنه لا يزال ممتعًا عندما يعمل. ستحتاج إلى Arduino IDE لفلاش الكود إلى Uno. هناك طرق أخرى ، لكن هذه أبسطها. إذا لم يكن لديك IDE تم إعداده أو تثبيته ، فالرجاء تعثر حفرة الأرانب هذه.

الخطوة الأولى هي التهيئة. هناك ثلاث مكتبات ضرورية لهذا الرمز ، ويمكن تنزيلها جميعًا من خلال Arduino IDE ، بالانتقال إلى Sketch -> Include Libraries -> Manage Libraries … ثم ابحث عن مكتبات OneWire و LiquidCrystal و Dallas Temperature وقم بتثبيتها. لقد أرفقت الكود ، وقمت بتحميله على جيثب الخاص بي! يسمى الملف KombuchaThermostat.ino.

الكود قابل للتحميل مباشرة إذا كنت تريد فقط المرحل (على سبيل المثال لا يوجد LED أو الجرس) ، وقمت بإعداده كمرحل مغلق عادة. خلاف ذلك ، لقد كتبت الكود البديل ، واستراتيجيات التصحيح ، لقد تم التعليق عليها للتو. الكود الخاص بي مرخص تحت المجال العام ، لذا لا تتردد في تعديل الكود حسب أسلوبك وتروقك.

معلومات التصحيح …

تصحيح الأخطاء ليس مخيفًا على الإطلاق ، خاصة مع Arduino.

• إذا لم يتم تجميع التعليمات البرمجية الخاصة بك ، فمن المحتمل أنك لم تقم بتثبيت المكتبات.
• إذا لم يتم التحميل ، فمن المحتمل أنك حددت المنفذ أو اللوحة أو المبرمج الخطأ. يعد الرابط أعلاه لإعداد IDE موردًا رائعًا للتأكد من تكوين جميع العناصر الخاصة بك بشكل صحيح.
• إذا بدت درجات الحرارة غريبة ، فقم بإلغاء التعليق على جميع الأسطر التي تحتوي على كلمة "Serial" ، وافتح الشاشة التسلسلية لترى كيف تبدو درجات الحرارة لديك.

تم اختبار هذا الرمز على Ubuntu 16.04.

إذا كان يعمل على نظامك بنظام تشغيل مختلف ، فيرجى إبلاغي بذلك وسأضيفه إلى القائمة!