DIY Bluetooth ohřívač vody Poháněno Arduino: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

POZNÁMKA: Toto je jen pro testování, (UI using remotexy.com) k ovládání 12 V DC ohřívače vody (původně pro použití v autě - 12V zásuvka do zapalovače).

Uznávám, že některé části použité v tomto projektu „nejsou tou nejlepší volbou“pro svůj účel, ale opět se jedná pouze o testovací projekt. (Používám pouze již dostupné díly, abych ukázal, že je možné tento přenosný ohřívač vody ovládat pomocí smartphonu).

Cílem tohoto testování je „Zajistit, aby byl 12voltový DC hrnečkový ohřívač / ohřívač vody ovladatelný prostřednictvím Bluetooth ze smartphonů Android“

A definuji „kontrolovatelné“pro toto konkrétní testování jako schopnost:

Ruční ovládání

(Zapněte, nastavte rychlost topného výkonu, VYPNĚTE, zobrazte aktuální teplotu vody).

Automatické ovládání

(Nastavte požadovanou teplotu vody a automaticky upravte rychlost ohřevu, aby se aktuální teplota vody udržela kolem nastavené teploty). POZNÁMKA: Nepoužívám lib PID, pouze IF ELSE (stavová podmínka).

Jak můžete vidět na konečných výstřelech Android androidového uživatelského rozhraní, pro ovládání tohoto hrnkového ohřívače existují 2 typy uživatelského rozhraní, ten s posuvným napájením znamená jeho ruční ovládání, takže můžeme topný výkon ovládat ručně. Druhý stupeň s procentem (%) znamená automatické nastavení topení, udržování aktuální teploty vody kolem nastavené teploty.

Krok 1: Použité díly

• Ohřívač automobilových hrnků, určený pro vnitřní použití, původně napájený 12voltovou cigaretovou zásuvkou.
• Napájecí adaptér AC / DC 12V 2A, upravil jsem konec zásuvkou cigarety.
• Kaptonová páska, nahrazuji původní pásku (která připevňuje topný kabel k tělu hrnku) uvnitř ohřívače hrnků touto páskou.
• Arduino nano.
• Vodotěsný snímač teploty DS18B20.
• Modul Bluetooth HC-05 pro komunikaci se smartphonem.
• Modul pohonu krokového motoru L298, můstek H.
• Bzučák, který vás upozorní, když (v manuálním režimu) dosáhne určité teploty.

POZNÁMKY k použitým dílům:

Po nějaké zkoušce je maximální teplota vody po 50 minutách „ohřevu“jen asi 50 stupňů Celsia. Možná by tomu měli říkat Ohřívač hrnků

Krok 2: Jak systém funguje

Obrázek ukazuje, jak to funguje, v zásadě používáme smartphone k odesílání (a přijímání) příkazů k arduino nano, arduino pak odesílá signál pwm, který se přepne na stejnosměrný výstup (modulem stejnosměrného motoru L298) do hrnku.

Vzhledem k tomu, že se jedná pouze o testovací projekt, neposkytuji podrobné propojení mezi součástmi, ale googlování za minutu určitě získá výsledek o podrobném spojení ohledně částí, které jsem použil.

Krok 3: Vytvoření uživatelského rozhraní

Pro vytváření uživatelského rozhraní opět používám řešení remotexy.com. Remotexy poskytuje velmi flexibilní možnosti a širokou škálu tlačítek/přepínačů/posuvníků. Podporuje také (nyní) wifi a internet/IP, nejen bluetooth. (ve skutečnosti z mého chápání, bluetooth funguje pouze pro Android OS, s IOS potřebujete wifi/internet).

V ručním režimu (snímání obrazovky s vertikálním posuvníkem vlevo) jsme ve skutečnosti nastavili PWM pro ohřívač (nebo bych tomu měl říkat teplejší). Má rozsah 0-100%, který se bude pro PWM překládat na 0-255. (255 znamená 100%, to znamená, že bude dodáno 12 V DC).

Tento manuální režim má také naprogramovanou varovnou teplotu při 50 stupních Celsia. Když teplota aktuální vody dosáhne 50 stupňů Celsia, a výkon posuvníku AND není v poloze 0 (nula), bzučák bude varovat konstantně, AŽ do polohy jezdce v poloze 0 (nula). To (dosáhnout 50 stupňů Celsia), by byla těžká práce, protože tyto „Teplejší“velmi pomalu zvyšují teplotu vody. Můj výsledek ukazuje, že dosažení 45 stupňů z 20 stupňů celsia trvá téměř 1 hodinu.

V automatickém režimu (snímání obrazovky bez svislého posuvníku) nastavíme požadovanou teplotu a PWM se automaticky upraví tak, aby teplota vody byla co nejblíže požadované teplotě. Pro tento automatický režim používám 5 úrovní PWM, 100% PWM (255), 75% PWM (kolem 190), 50% PWM (128), 25% PWM (64) a 0% PWM (0).

Pro tento režim neexistuje žádné upozornění/poplach.

Krok 4: Testování výsledku

Takže uživatelské rozhraní funguje, mohu nastavit manuální režim nebo automatický režim.

Po 60 minutách (1 celou hodinu!) „Topení“nebo bych měl říci „oteplení“teplota vody dosáhne pouze 50 stupňů Celsia. Bez výpočtu vědeckých údajů si myslím, že je to velmi špatné a neefektivní.

Ale to je jen pro testování, takže to funguje.

Pro tento projekt lze udělat mnoho vylepšení, včetně použití „správného“a výkonnějšího DC ohřívače, místo toho pomocí ESP-12 Arduino Nano udělá z tohoto projektu více IoT, správné PID lib pro automatický režim místo použití State Con, a mnoho dalších.