Arduino Kombucha termostat: 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Oduvijek sam volio Kombuču, ali u trgovini je tako skupo. Oko 4 USD po 12 oz. nema šanse da si mogu priuštiti da ga pijem koliko god želim. Pokušao sam napraviti svoju kombuču i shvatio da uopće nije tako teško i da ne zahtijeva previše resursa. Kupio sam ovaj komplet za početak, ali možda već imate puno ovih predmeta, stoga nemojte kupovati nešto što već imate! Ja sam redovni student i gotovo nikad nisam kod kuće, pa sam zaključio da ću pokušati napraviti krug pomoću Arduina za automatizaciju regulacije topline.

Potrebne stavke za stvaranje kola:

• Arduino Uno (ako već nemate Arduino, preporučio bih da nabavite komplet za početak. Počeo sam s ovim, a došao je s LCD -om, matičnom pločom, zujalicom, LED -om i senzorom temperature TMP36 koji se može koristiti VAN KOMBUCHE)
• Oglasna ploča i žice
• Senzor temperature DS18B20 (trebat će vam i otpornik od 4,7 k)
• Relejni modul
• Grijač

Opcionalne stavke za stvaranje kola:

• LCD ekran
• Breadboard LED
• Breadboard Piezo Buzzer

Potrebne stavke za izradu Kombucha:

Dobio sam ovaj komplet koji ima sve ispod i više.

• Kombucha Scoby
• 1 galon staklena posuda
• Crni, zeleni ili oolong čaj
• Rafinisani šećer
• Staklene boce s poklopcima (za stavljanje kombuhe u drugi ferment)

Korak 1: Pokretanje prve fermentacije

Za ovaj korak neće nam trebati nikakva elektronika, samo mali lonac, šećer, skobi i malo čaja.

1. Pustite 4 šolje vode da provri. Kad se dobro ukuha, isključite vatru.
2. Ili uzmite 6 vrećica čaja ili sipajte 3 žlice crnog, zelenog ili oolong čaja rastresitog lista u vrećicu čaja od pamuka i dodajte u lonac.
3. Strmi 5-7 minuta.
4. Uklonite vrećicu (e) čaja i odbacite čaj.
5. U šerpu dodajte 1 šolju šećera i promešajte. Ne brinite o tome da ćete popiti toliko šećera, skobi pojede većinu šećera tokom fermentacije.
6. Kada se šećer otopi, sipajte slatki čaj u staklenku od 1 galona.
7. Ulijte 8 šoljica hladne, filtrirane vode. Koristim hladnu flaširanu vodu.
8. Smjesa bi sada trebala biti sobne temperature ili malo viša. Prije nego prijeđete na sljedeći korak, samo provjerite da voda nije iznad 86 stepeni u jedinicama slobode.
9. U smjesu dodajte scoby i tekući starter koji dolazi. Promiješajte SAMO JEDNOM.
10. Pokrijte staklenku pamučnom krpom i zatvorite gumicom.

Sada imamo našu (uskoro će biti) kombuču, dajmo joj mozak mikrokontrolera …

Korak 2: Izgradnja kruga

Da biste započeli drugi korak, najprije postavite Arduino pored matične ploče i sastavite sve potrebne dijelove koji će vam pomoći na dugi rok. Da bih vam olakšao oči, podijelio sam krug na 3 dijagrama, LCD, obavijesti i temperaturni senzor. Obavezno sam sve ove dijagrame napravio sa Fritzingom. Zadnja slika je moje kolo. Ne brinite ako vaše kolo ne izgleda tako uredno kao moje. (;

*** Imajte na umu da se analogna strana Arduina NE koristi. Ne priključujte nikakve žice u te utore. ***

Počeću sa senzorom temperature. Moj DS18B20 je imao crvenu, plavu i žutu žicu, vaš bi trebao imati slične boje. Crvena se spaja na 5V, plava na GND. Žuta je zanimljiva, jer je to žica za prijenos podataka, ali joj je potrebno dodatno napajanje preko otpornika od 4,7 k Ohma, pa se žuta spaja na pin 13 na Arduinu, a otpornik od 4,7 k Ohma prelazi sa žute na 5V. Referencirajte sliku da biste bolje razumjeli.

* LCD zauzima najviše prostora i čini da cijela stvar izgleda ludo, ali prilično je jednostavno. Ići ću redom LIJEVO na DESNO, s početkom u 1, i završetkom u 16.

• Prvi pin ide na GND.
• Drugi pin ide na 5V
• 3. pin ide na GND.
• Četvrti pin ide na 12 na Arduinu.
• 5. pin ide na GND.
• 6. pin ide na 11 na Arduinu.
• Igle 7-10 se ne koriste.
• 11. pin ide na 5 na Arduinu.
• 12. pin ide na 4 na Arduinu.
• 13. pin ide na 3 na Arduinu.
• 14. pin ide na 2 na Arduinu.
• 15. pin se povezuje na 5V kroz otpornik od 330 Ohma.
• 16. pin se povezuje na GND.

Relej je najvažniji dio za dio termostata, jer kontrolira kada se grijač uključuje ili isključuje. Za izradu modula koristio sam ovaj vodič iz SparkFuna. Koristio sam ovu web stranicu koja pomaže razlikovati gdje žice idu. Alternativno, možete kupiti IOT relej od SparkFuna ili Adafruta koji radi istu stvar. Stavio sam pin za podatke na relej na digitalni pin 6 na Arduinu. Postavio sam relej za NC ili Normalno zatvoren, pa ako odaberete da bude NO ili Normalno otvoren, morat ćete promijeniti kôd.

Na kraju, ono što ja nazivam dojavljivačima. Ovo je alternativni, a ne neophodan dio. U osnovi, ako ne želite da relej kontrolira kada se grijač uključuje i isključuje, to možete učiniti ručno kad god čujete zvučni signal. Tu je LED i Piezo zujalica. Duža strana LED diode spaja se na otpornik od 220 Ohma, koji se spaja na pin 8 na Arduinu. Kraća strana spaja se na GND. Zvučni signal ima pozitivnu i negativnu stranu, obično označene sa + i -. + Strana ide na pin 9 na Arduinu, strana - ide na GND.

* Imajte na umu da sam ovaj projekt učinio otvorenim kodom kako biste ga mogli izmijeniti u ono što imate! Ako nemate LCD, možete izmijeniti kôd tako da radi i bez njega!

Korak 3: Najbolji dio… Pisanje koda

Nema boljeg osjećaja ponosa i postignuća od pisanja koda koji funkcionira iz prvog pokušaja! Nažalost to nije bio slučaj sa mnom, ali i dalje je zabavno kad radi. Trebat će vam Arduino IDE za prebacivanje koda u Uno. Postoje i drugi načini, ali ovaj je najjednostavniji. Ako nemate postavljen ili instaliran IDE, srušite ovu zečju rupu.

Prvi korak je inicijalizacija. Za ovaj su kôd potrebne tri knjižnice, a sve se mogu preuzeti putem Arduino IDE -a tako da odete na Sketch -> Include Libraries -> Manage Libraries …, zatim potražite i instalirajte knjižnice OneWire, LiquidCrystal i Dallas Temperature. Priložio sam kôd i postavio ga na svoj Github! Datoteka se zove KombuchaThermostat.ino.

Kôd se može izravno učitati ako želite samo relej (npr. Bez LED-a ili zujalice), a vi ste ga postavili kao normalno zatvoreni relej. Inače, napisao sam alternativni kôd i strategije za otklanjanje grešaka, samo su komentarisane. Moj kôd je licenciran pod javnom domenom, pa slobodno promijenite kôd prema svom stilu i ukusu.

Otklanjanje grešaka u informacijama…

Otklanjanje grešaka nije nimalo zastrašujuće, posebno kod Arduina.

• Ako se vaš kôd ne kompajlira, velike su šanse da nemate instalirane biblioteke.
• Ako se ne učitava, vjerojatno ste odabrali pogrešan port, ploču ili programer. Gornja veza za postavljanje IDE -a odličan je izvor za provjeru da li ste sve svoje stvari pravilno konfigurirali.
• Ako temperature izgledaju čudno, raskomentirajte sve retke sa "Serijskim" u sebi i otvorite serijski monitor da vidite kako izgledaju vaše temperature.

Ovaj kôd je testiran na Ubuntu 16.04.

Ako radi na vašem sistemu sa drugim operativnim sistemom, javite mi i ja ću ga dodati na listu!