Machen Sie Ihren eigenen Temperaturregler mit einem Arduino

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Erhöhen Sie das perfekte Brot, brauen Sie schönes Bier und ziehen Sie glückliche Küken mit einem Arduino-Temperaturregler auf. Wenn Sie in einem weniger zuverlässigen Klima wie England leben, gibt es keine Anweisungen, die Sie auffordern, etwas auf einer festgelegten Temperatur zu halten Besonders hilfreich - wir haben keine Klimaanlagen und das Anheben des Thermostats für das ganze Haus ist nicht praktisch, um nur eine zu bauen ein Leib Brot. Selbst wenn die Küken drinnen bleiben, können sie sterben, wenn die Temperatur nachts sinkt. und sie zum Schlüpfen zu bringen, hat einen noch strengeren Temperaturbereich. Aber ich brauche mein Brot und die Küken müssen schlüpfen - anstatt teure Ausrüstung zu kaufen, können wir einen kompetenten Temperaturregler mit einem Arduino und Haushaltsbits zusammenschustern.

Das Gleiche gilt auch für das Kühlen von Gegenständen - es kann verschwenderisch sein, einen ganzen Kühlschrank zu betreiben, um Joghurt herzustellen -, aber mit einem Temperaturregler ist das Prinzip dasselbe. Anstatt ein Heizelement zu aktivieren, aktivieren Sie den Stecker eines Minikühlschranks oder eines anderen Kühlelements wie z

Peltier (thermoelektrischer Kühler) - und natürlich wird die Logik umgekehrt.

Was wirst du brauchen

Dies ist ein Arduino-Projekt - wenn Sie noch nie mit Arduino gearbeitet haben, ist unser kostenloser Anfängerleitfaden Erste Schritte mit Arduino: Ein Leitfaden für AnfängerArduino ist eine Open-Source-Plattform für das Prototyping von Elektronik, die auf flexibler, benutzerfreundlicher Hardware und Software basiert. Es richtet sich an Künstler, Designer, Bastler und alle, die interaktive Objekte oder Umgebungen erstellen möchten. Weiterlesen ist ein fantastischer Ort, um zu beginnen.

• Arduino
• Temperatursensor - Ich verwende einen TMP36, ein billiges Einzelpaketgerät, das mit dem Oomlout (UK) / geliefert wird. Sparkfun (US) Anfänger-Kit.
• Relais- oder RC-Stecker
• Schraubklemmen
• Box, um die Hitze zu fangen
• Heizelement oder Glühlampe und Leuchte (oder beides)

Der letzte Punkt wurde absichtlich vage gelassen. Wenn Sie eine Glühlampe (die heiß wird, keine energiesparende Lampe) oder eine heiße Lampe für Sportverletzungen und dergleichen haben, ist sie wahrscheinlich am einfachsten einzurichten. Ich verwende ein Heizband - im Grunde ein Gummiband, das warm wird, wenn Strom durchgelassen wird und für Ballons und Fässer verwendet wird Für anfängliche Fermentationsstufen bei der Wein- oder Bierherstellung - technisch gesehen kann dies eine Brandgefahr darstellen, wenn es nicht um etwas gewickelt wird Bitte tu das nicht, ich benutze es nur zum Testen. Für den gleichen Zweck können Sie auch Heizkissen kaufen.

Aus Sicherheitsgründen verwende ich diese RC-Stecker, um Wechselstromgeräte zu schalten, wobei ein Controller wie in beschrieben beschrieben gehackt wurde dieser Artikel über Hausautomation Steuergeräte von einem Arduino aus: Der Beginn der HeimautomationLetztes Mal habe ich Ihnen einige Möglichkeiten gezeigt, wie Sie Ihre Arduino-Projekte sprachgesteuert über SiriProxy, OS X, steuern können Integrierte sprechbare Elemente und einige Automator-Skripte oder sogar eine dedizierte Spracherkennungshardware Chip. ICH... Weiterlesen . Es ist drahtlos, daher muss ich zu keinem Zeitpunkt tatsächlich stromführende Kabel berühren.

Temperaturerfassung

Beginnen wir mit der Verkabelung und dem Testen des Sensors. [Diagramm von Adafruit]

Mit der flachen Seite zu Ihnen und den Beinen nach unten ist der TMP36-Temperatursensor verkabelt +, Signal, GND in dieser Reihenfolge. Das + geht an den 3,3-V-Ausgang von Arduino; Sie benötigen auch eine weitere Leitung, die von +3,3 V zum AREF-Pin führt - dies weist den Arduino an, 3,3 V anstelle von 5 V als Analogeingangsreferenz zu verwenden. Verbinden Sie den Signalstift des Sensors mit A1. Bei früheren Versuchen hatte ich den TMP36 direkt an der 5-V-Leitung verwendet. Es funktioniert, leider gab es in Verbindung mit einem Relais einen Stromausfall, wenn das Relais aktiviert wurde, was zu stark schwankenden Messwerten führte.

Ich habe ein altes Netzwerkkabel als Signalkabel verwendet - sehr nützlich, da es 8 Drähte enthält. Das Kabel ist jedoch ziemlich dünn. Verstärken Sie daher das andere Ende mit Lot, wo es in einen Anschlussblock geschraubt wird.

Die Formel im Code setzt voraus, dass Sie den tMP36-Sensor verwenden. Sie sollten in der Lage sein, ein Codebeispiel für andere Sensoren zu finden. Diese Der Beispielcode stammt von Adafruit - Laden Sie es hoch und öffnen Sie die serielle Konsole, um die Ausgabe zu überprüfen.

Wenn möglich mit einem Thermometer vergleichen. Lesungen nicht richtig?

• Überprüfen Sie, ob die gelieferte Spannung tatsächlich 3,3 V beträgt
• Ist der AREF auch an 3,3 V angeschlossen?

Hinzufügen in Switch Logic

Zur Steuerung des Heizelements verwende ich diese RC-Steckdosen von Maplin und habe den Controller auseinander genommen. Es müssen nur Masse und Steuerstift angeschlossen werden. Ich habe den Code so geändert, dass er die relevanten Bibliotheken enthält, die Sie verwenden können hier herunterladen.

An dieser Stelle werde ich auch alle Verweise auf Farenheit entfernen und nur mit Celsius weiterarbeiten. Ich habe dann eine gewünschte Temperatur definiert, die beibehalten werden soll, und in einer einfachen Kontrollstruktur wie folgt hinzugefügt:

if (TemperaturC 

Hier gibt es nichts Komplexes, das Sie nicht verstehen werden - vergleichen Sie einfach den aktuellen Temperaturwert mit dem gewünschten und schalten Sie den Schalter ein, wenn er niedriger ist. Andernfalls schalten Sie es aus.

Der vollständige Code kann sein hier gefundenSie müssen dies jedoch anpassen, wenn Sie ein Relais verwenden (es ist nicht schwer). Hier ist der vollständige Schaltplan, den ich verwendet habe:

Alles zusammenfügen

Kleben Sie den Sensor in die Box, die Sie verwenden, und platzieren Sie das Heizelement an einer geeigneten Stelle. Stellen Sie die gewünschte Temperatur ein und schalten Sie alles ein. Wenn Sie Ihren PC vorerst in Verbindung halten, können Sie die serielle Konsole verwenden, um Änderungen beim Aufheizen Ihrer Box zu beobachten.

Weitere Arbeit

• Um die Auswirkungen von Temperaturschwankungen zu verringern, können Sie versuchen, die Ergebnisse zu glätten. Erstellen Sie ein Array zum Speichern von 10 Messwerten und berechnen Sie einen Durchschnitt für jede Schleife.
• Erstellen Sie eine Variable zum Speichern eines Countdowns, um eine schnelle Aktivierung und Deaktivierung des Heizelements zu vermeiden. Notieren Sie bei jedem Aktivieren oder Deaktivieren die aktuelle Zeit im Countdown und prüfen Sie vor dem erneuten Umschalten des Status, ob seit der letzten Statusänderung X Zeit verstrichen ist.
• Schließen Sie für ein computerloses Projekt einen kleinen LCD-Bildschirm an, um die aktuelle Temperatur anzuzeigen und die aktuelle und gewünschte Temperatur anzuzeigen.

Auf die Probe stellen

Was wäre dieses Projekt ohne einen kleinen Test? Ich peitschte eine Menge fertig gemischten Teigs in der Brotmaschine und teilte sie in zwei Brote. Der Sauerteig in der Schachtel war etwas größer, aber dann beträgt die Umgebungslufttemperatur heute sowieso etwa 26 Grad Celsius - dies wäre im Winter viel nützlicher. Egal, ich mache besser eine Suppe, um dieses schöne Brot zu begleiten.

Also, was würden Sie machen, das eine konstante Temperatur erfordert?