Termostat Arduino Kombucha: 3 kroky (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Vždycky jsem miloval Kombuchu, ale v obchodě je to tak drahé. Přibližně 4 $ za 12 oz. neexistuje způsob, jak bych si mohl dovolit vypít to tolik, kolik jsem chtěl. Podíval jsem se na výrobu vlastní kombuchy a uvědomil jsem si, že to vůbec není tak těžké, a nevyžadoval jsem příliš mnoho zdrojů. Tuto sadu jsem si koupil, abych mohl začít, ale možná už máte spoustu těchto položek, takže nekupujte něco, co už máte! Jsem student na plný úvazek a téměř nikdy nejsem doma, a tak mě napadlo, že bych zkusil postavit obvod pomocí Arduina k automatizaci regulace tepla.

Položky potřebné k výrobě obvodu:

• Arduino Uno (pokud ještě nemáte Arduino, doporučil bych pro začátek pořídit sadu. Začal jsem s tím a přišel s LCD, prkénkem, bzučákem, LED a teplotním čidlem TMP36, které lze použít MIMO kombuchu)
• Breadboard a dráty
• Snímač teploty DS18B20 (Budete také potřebovat odpor 4,7 k)
• Reléový modul
• Ohřívač

Volitelné položky k vytvoření obvodu:

• Breadboard LCD displej
• LED dioda na prkénku
• Piezo bzučák na prkénko

Položky potřebné k výrobě Kombuchy:

Dostal jsem tuto sadu, která má vše níže a další.

• Kombucha Scoby
• 1 galonová skleněná nádoba
• Černý, zelený nebo čaj Oolong
• Rafinovaný cukr
• Skleněné lahve s víčkem (pro vložení kombuchy pro druhé kvašení)

Krok 1: Zahájení první fermentace

K tomuto kroku nebudeme potřebovat žádnou elektroniku, jen malý hrnec, cukr, scoby a nějaký čaj.

1. Přiveďte k varu 4 šálky vody. Jakmile dojde k pěknému válcování, vypněte teplo.
2. Vezměte buď 6 čajových sáčků, nebo nalijte 3 polévkové lžíce sypaného černého, zeleného nebo oolongového čaje do bavlněného čajového sáčku a přidejte do hrnce.
3. Strmé 5-7 minut.
4. Vyjměte čajové sáčky a zlikvidujte čaj.
5. Do hrnce přidejte 1 šálek cukru a promíchejte. Nedělejte si starosti s tím, že vypijete tolik cukru, scoby jí během kvašení většinu cukru.
6. Jakmile se cukr rozpustí, nalijte sladký čaj do 1 galonové varné nádoby.
7. Nalijte 8 šálků studené, filtrované vody. Používám studenou balenou vodu.
8. Směs by nyní měla mít pokojovou teplotu nebo o něco vyšší. Než přejdete k dalšímu kroku, ujistěte se, že v jednotkách Freedom není voda vyšší než 86 stupňů.
9. Přidejte scoby a tekutý startér, který přichází do směsi. Míchejte POUZE JEDNOU.
10. Sklenici zakryjte bavlněným hadříkem a utěsněte gumičkou.

Nyní tu máme (brzy) kombuchu, dejme tomu mozek mikrokontroléru…..

Krok 2: Budování obvodu

Chcete -li zahájit druhý krok, nejprve postavte Arduino vedle prkénka a sestavte všechny součásti potřebné k tomu, abyste si dlouhodobě pomohli. Aby to bylo pro vaše oči jednodušší, rozdělil jsem obvod na 3 diagramy, LCD, oznamovače a teplotní senzor. Povinně jsem všechny tyto diagramy vytvořil pomocí Fritzing. Poslední obrázek je z mého obvodu. Pokud váš obvod nevypadá tak úhledně jako můj, nedělejte si starosti. (;

*** Vezměte prosím na vědomí, že analogová strana Arduina NENÍ použita. Do těchto slotů nezapojujte žádné vodiče. ***

Začnu teplotním čidlem. Můj DS18B20 měl červený, modrý a žlutý vodič, ten váš by měl mít podobné barvy. Červená se připojuje na 5V, modrá na GND. Žlutá je zajímavá, protože je to datový vodič, ale potřebuje nějaký doplňkový výkon přes odpor 4,7 k Ohm, takže žlutá se připojí ke kolíku 13 na Arduinu a odpor 4,7 k Ohm jde ze žluté na 5 V. Pro lepší pochopení použijte odkaz na obrázek.

* LCD zabírá nejvíce místa a celé to vypadá šíleně, ale je to docela jednoduché. Pojedu v pořadí ZLEVA na VPRAVO, začínám v 1 a končím v 16.

• 1. pin jde na GND.
• 2. pin jde na 5V
• 3. pin jde na GND.
• 4. pin jde na 12 na Arduinu.
• 5. pin jde na GND.
• 6. pin jde na 11 na Arduinu.
• Piny 7-10 se nepoužívají.
• 11. pin jde na 5 na Arduinu.
• 12. pin jde na 4 na Arduinu.
• 13. pin jde na Arduino na 3.
• 14. pin jde na 2 na Arduinu.
• 15. pin se připojuje k 5 V přes odpor 330 Ohm.
• 16. pin se připojuje k GND.

Relé je nejdůležitější částí termostatické části, protože ovládá zapnutí nebo vypnutí ohřívače. Ke skutečnému sestavení modulu jsem použil tento tutoriál od SparkFun. Použil jsem tento web, který pomáhá rozlišit, kudy vedou kabely. Alternativně si můžete koupit relé IOT od SparkFun nebo Adafruit, které dělá totéž. Datový pin na relé jsem dal na digitální pin 6 na Arduinu. Nastavil jsem relé na NC nebo normálně zavřené, takže pokud se rozhodnete mít jej jako NO nebo normálně otevřený, budete muset změnit kód.

Nakonec to, čemu říkám oznamovatelé. Toto je alternativní a nikoli nezbytná součást. V zásadě, pokud nechcete, aby relé ovládalo zapnutí a vypnutí ohřívače, můžete to udělat ručně, kdykoli uslyšíte pípání. K dispozici je LED dioda a Piezo bzučák. Delší strana LED se připojuje k rezistoru 220 Ohm, který se připojuje ke kolíku 8 na Arduinu. Kratší strana se připojuje k GND. Bzučák má kladnou a zápornou stranu, obvykle označenou + a -. Strana + jde na pin 9 na Arduinu, strana - na GND.

* Mějte na paměti, že jsem tento projekt vytvořil jako open source, abyste jej mohli upravit na to, co máte! Pokud nemáte LCD, můžete kód upravit tak, aby fungoval stejně bez něj!

Krok 3: Nejlepší část … psaní kódu

Neexistuje lepší pocit hrdosti a úspěchu než psaní kódu, který funguje na první pokus! Bohužel to tak nebylo, ale je to stále zábava, když to funguje. Budete potřebovat Arduino IDE k zaslání kódu do Uno. Existují i jiné způsoby, ale toto je nejjednodušší. Pokud nemáte IDE nastaveno nebo nainstalováno, zlikvidujte prosím tuto králičí noru.

Prvním krokem je inicializace. Pro tento kód jsou nutné tři knihovny, které lze všechny stáhnout prostřednictvím Arduino IDE, a to tak, že přejdete na Sketch -> Include Libraries -> Manage Libraries… a poté vyhledáte a nainstalujete knihovny OneWire, LiquidCrystal a Dallas Temperature. Připojil jsem kód a nahrál jej do svého Githubu! Soubor se nazývá KombuchaThermostat.ino.

Kód lze přímo nahrát, pokud chcete pouze relé (např. Bez LED nebo bzučáku), a nastavíte jej jako normálně sepnuté relé. V opačném případě jsem napsal alternativní kód a ladicí strategie, jsou jen okomentovány. Můj kód je licencován ve veřejné doméně, takže si můžete kód upravit podle svého stylu a vkusu.

Informace o ladění…

Ladění není vůbec děsivé, zvláště u Arduina.

• Pokud se váš kód nekompiluje, je pravděpodobné, že nemáte nainstalované knihovny.
• Pokud se nenahrává, je pravděpodobné, že jste vybrali špatný port, desku nebo programátor. Výše uvedený odkaz na nastavení IDE je skvělý zdroj, který zajistí, že budete mít všechny své věci správně nakonfigurované.
• Pokud teploty vypadají divně, odkomentujte všechny řádky „Serial“a otevřete sériový monitor, abyste zjistili, jak vaše teploty vypadají.

Tento kód byl testován na Ubuntu 16.04.

Pokud to ve vašem systému funguje s jiným operačním systémem, dejte mi vědět a já to přidám do seznamu!