Arduino juhitav DIY kohviröst: 13 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Selles juhendis käsitleme kuumaõhu popkorni masina muutmist, et muuta see täisautomaatseks ja temperatuuriga reguleeritavaks koduseks kohvipaksuks. Kohvi röstimine kodus on üllatavalt lihtne ning isegi nii lihtne asi nagu praepann suudab piisava kannatlikkuse ja harjutamisega asja ära ajada. Põhimõtteliselt hõlmab röstimisprotsess kohviubade kuumutamist järk -järgult umbes 200 kraadi Celsiuse järgi. Kuumutamisel läbivad oad mitmesuguseid keemilisi reaktsioone ja nende värvus muutub rohelisest kollaseks (tuhmiks) pruuniks. Oad laienevad, lõpuks kuuldavalt pragunevad.

Röstitud kohvi maitse õigeks muutmise võti (ja seda korduvalt) on kahekordne. Esiteks tahame väga täpselt reguleerida temperatuuri röstimisprotsessi ajal, et saaksime kontrollida, kui palju aega oad erinevates temperatuuritsoonides veedavad. See kontrollib, millises ulatuses toimuvad keemilised reaktsioonid ja lõpuks röstitud ubade maitsed. Teiseks tahame tagada, et oad pidevalt seguneksid ja pöörleksid, nii et temperatuur oleks kogu aeg ühtlane.

Kuumaõhuga popkorni masinad on ideaalne lahendus number kahe väljaandmiseks: need löövad altpoolt kuuma õhuga partii popkorni, mis on piisavalt kõva, et popkorni tuuma pidevalt väikese anuma ümber keerutada. Kuna juhtub, et kohviubade suurus ja kaal on umbes sama suured kui popkorni tuumade puhul, sobib see ka kohvi röstimiseks. Isegi modifitseerimata kuumaõhuga popkorni masinat saab kasutada kohvi röstimiseks piisavalt hästi, kuid täiusliku röstimise jaoks peame tegelema ka probleemiga number üks-peeneteraline temperatuuri reguleerimine. Selle juhendi eesmärk on see: me modifitseerime riiulil olevat popkorni masinat nii, et lisame "röstimiskambrisse" temperatuurianduri, saavutame kütteelemendi ja ventilaatori mootori täpse juhtimise ning ühendame selle hostiarvuti ja Arduino mikrokontroller. Kui oleme lõpetanud, saame röstimisprotsessi jälgida ja juhtida tööstusstandardi avatud lähtekoodiga tarkvara nimega Artisan.

Selle jaoks on juba saadaval mitmeid juhendeid, kuid leidsin, et need kõik on väga spetsiifilised ühe konkreetse popkorni masina mudeli jaoks. Seetõttu pidin oma rösti esmakordselt ehitamisel koguma teavet mitmest allikast. Niisiis, ma tahtsin koostada juhendi, mis loodetavasti suudab abstraktselt ära töötada ja töötada paljude erinevate seadistuste jaoks. Mõnikord läheb see paljudesse üksikasjadesse - jätke julgelt edasi kõikjal, kus miski ei tundu teile asjakohane.

Ülejäänud juhend on üles ehitatud järgmiselt:

Sammudes 1 ja 2 vaatame, kuidas töötab popkorni masin. Kõigepealt vaatame peamisi mehaanilisi osi, seejärel arutame, kuidas ventilaator ja kütteseade on elektriliselt ühendatud. Pöörame erilist tähelepanu erinevate mudelite erinevustele ja sellele, mida võite oma masinas kohata.

Kolmandas etapis anname kõrgetasemelise ülevaate tehtud muudatustest. Jällegi kirjeldame üksikasjalikult erinevusi, mida peate tegema erinevat tüüpi popkorni masinate puhul.

Sammud 4–10 juhendavad teid popkorni masina muudatuste tegemisel ja seejärel juhtimiselektroonika ühendamisel. Nendes kasutame reaalse maailma fotode jaoks konkreetset popkorni masina mudelit, kuid vajaduse korral kaasame siiski üldise arutelu.

Sammudes 11-13 kirjeldatakse üksikasjalikult tarkvara konfiguratsiooni ja antakse näpunäiteid edukaks esimeseks praadimiseks.

Oluline ohutusalane teave:

Selles juhendis käsitleme elektrivõrku ja märkimisväärset küttevõimsust. Kui te pole kindel, kuidas seda juhendit ohutult järgida, lõpetage või küsige abi kvalifitseeritud elektrikult. Ärge kunagi töötage oma röstri peal, kui see on ühendatud, ja ärge jätke seda sisselülitatuna järelevalveta.

Tarvikud

Allpool on loetelu osadest, mida kasutasin. Enne tellimist võiksite lugeda, sest mõned sõltuvad teie täpsest seadistusest.

• Kuumaõhu popkorni masin, nt. Severin PC3751 on saadaval Amazonis Euroopas. Sarnased mudelid on saadaval eBays või Amazonis mujal. K.
• TC4+ Arduino kilp, saadaval saidil Tindie https://www.tindie.com/products/artisanaltech/tc4-coffee-roaster-shield-tc4-plus/ või veebisaidil
• Arduino UNO, saadaval Arduino veebisaidil, Amazon, eBay.
• Lisavarustusena IIC LCD -ekraan, 20x4, laialdaselt saadaval eBay, Amazon.
• Tahkisrelee, alalisvool, nt. Fotek SSR-40DA.
• Alalisvooluventilaatori puhul: alalisvoolu toiteplokiga sobitatud ventilaator, nt. 18V LED -toiteallikas või sülearvuti toiteplokk, saadaval eBay, Amazon jne.
• Vahelduvvoolu ventilaatori jaoks: AC PWM dimmer moodul, nt.
• K-tüüpi painduva otsaga termopaar, varjestatud traat, nt. https://www.ebay.co.uk/itm/K-Type-Temperature-Sensor-Probe-1-5M-Cable-1-3mm-x-100-300mm-Probe-Termocouple-/382878838907, kuid saadaval on ka palju teisi eBays või sarnases.
• Teine K-tüüpi termopaar, tavaline ots, nt.
• Kõrge temperatuuriga kleeplint, nt. Kaptoni lint.
• Klaaskorstna sobiva läbimõõduga popkorni masina röstimiskamber, nt. https://www.ebay.co.uk/itm/DUPLEX-Round-Bulge-OIL-LAMP-CHIMNEY-Single-Glass-10-X-2-5-NEW/352484391524 (Veenduge, et läbimõõt sobib!)
• Sama läbimõõduga alumiiniumist väljalasketoru
• Elektroonika korpus
• Erinevad elektrijuhtmed ja juhtmed
• Rõnga ja labida pistikud
• Põimitud traathülss

Tööriistad:

• Jootekolb.
• Traadi lõikurid ja eemaldajad.
• Pressimisvahend rõngas-/labidaühenduste jaoks.
• Puurida.

Samm: kuumaõhuga popkorni masina anatoomia: mehaaniline

Teine auhind Arduino konkursil 2019