Kontroladong Arduino ng DIY Coffee Roaster: 13 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Sa Instructable na ito magkakaroon kami ng pagtingin sa pagbabago ng isang hot-air popcorn machine upang gawing isang ganap na awtomatikong at kontroladong temperatura ng home coffee roaster. Ang litson na kape sa bahay ay nakakagulat na simple, at kahit na isang bagay na pangunahing bilang isang kawali ay maaaring gawin ang bilis ng kamay na may sapat na pasensya at kasanayan. Sa karamihan ng mga pangunahing termino, ang proseso ng litson ay nagsasangkot ng pag-init ng mga beans ng kape nang paunti-unti sa paligid o higit sa 200 degree Celsius. Habang sila ay umiinit, ang mga beans ay sumasailalim sa iba't ibang mga reaksyong kemikal at ang kanilang kulay ay mula sa berde hanggang dilaw (ish) hanggang kayumanggi. Lumalaki ang beans, kalaunan maririnig ang pag-crack.

Ang susi sa pagkuha ng lasa ng litson na kape na tama (at gawin ito nang paulit-ulit) ay dalawang beses. Una, nais naming kontrolin ang temperatura sa panahon ng proseso ng inihaw na tumpak, upang makontrol namin kung gaano karaming oras ang ginugugol ng mga beans sa iba't ibang mga temperatura zone. Kinokontrol nito kung aling mga uri ng reaksyong kemikal ang nangyayari hanggang saan, at sa huli ang mga lasa sa inihaw na beans. Pangalawa, nais naming tiyakin na ang mga beans ay patuloy na magkahalong at nakabukas, upang ang temperatura ay kahit sa kabuuan.

Ang mga makina ng hot-air popcorn ay isang perpektong solusyon upang mag-isyu ng bilang dalawa: Sinabog nila ang isang pangkat ng popcorn na may mainit na hangin mula sa ibaba, sapat na matigas upang patuloy na paikutin ang mga kernel ng popcorn sa paligid ng isang maliit na lalagyan. Dahil nagkataong ang mga beans ng kape ay halos pareho ang laki at bigat ng mga popcorn kernels, gumagana rin ito para sa litson na kape. Kahit na ang isang hindi nabago na hot-air popcorn machine ay maaaring magamit upang maihaw na mabuti ang kape, ngunit para sa perpektong inihaw kailangan din nating tugunan ang isyu sa pangunahin - mahusay na grained control sa temperatura. Ito ang tungkol sa Instructable na ito: Magbabago kami ng isang off-the-shelf popcorn machine upang makapagdagdag ng isang probe ng temperatura sa loob ng "inihaw na silid", makakuha ng tumpak na kontrol ng elemento ng pag-init at fan motor, at i-interface ito ng isang mag-host ng computer sa pamamagitan ng at Arduino microcontroller. Kapag tapos na kami, magagawa naming subaybayan at makontrol ang inihaw na proseso sa pamamagitan ng isang pamantayang bukas na mapagkukunan ng software na tinatawag na Artisan.

Mayroon nang isang bilang ng mga gabay na magagamit para dito, ngunit nalaman ko na ang lahat ng ito ay napaka-tukoy sa isang partikular na modelo ng popcorn machine. Samakatuwid kailangan kong i-piraso ang impormasyon mula sa maraming mga mapagkukunan noong una kong itinayo ang aking sariling roaster. Kaya, nais kong lumikha ng isang gabay na inaasahan kong maaaring mag-abstract ang layo at magtrabaho para sa isang malawak na hanay ng mga tukoy na pag-setup. Sa mga oras na ito ay magkakaroon ng maraming detalye - huwag mag-atubiling lumaktaw nang maaga saanman may isang bagay na tila hindi nauugnay sa iyo.

Ang natitirang gabay ay nakabalangkas tulad ng sumusunod:

Sa mga hakbang 1 at 2, titingnan namin kung paano gumagana ang isang popcorn machine. Una titingnan namin ang pangunahing mga bahagi ng mekanikal, pagkatapos ay tatalakayin namin kung paano nakakonekta ang fan at pampainit nang electrically. Magbibigay kami ng partikular na pansin sa mga pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang mga modelo, at kung ano ang maaari mong makasalubong sa iyong sariling machine.

Sa hakbang 3, bibigyan namin ng isang mataas na antas ng pangkalahatang ideya ng mga pagbabago na gagawin namin. Muli, ididetalye namin ang mga pagkakaiba sa kung ano ang kailangan mong gawin para sa iba't ibang mga uri ng mga popcorn machine.

Ang mga Hakbang 4-10 ay maglalakad sa iyo sa mga pagbabago ng popcorn machine, at pagkatapos ay sa pamamagitan ng mga kable ng control electronics. Sa mga ito, gumagamit kami ng isang partikular na modelo ng makina ng popcorn para sa mga real-world na litrato, ngunit magsasama pa rin kami ng isang pangkalahatang talakayan kung saan naaangkop.

Ang mga Hakbang 11-13 ay idedetalye ang pagsasaayos ng software, at bibigyan ka ng mga payo para sa isang matagumpay na unang inihaw.

Mahalagang paunawa sa kaligtasan:

Sa gabay na ito makikipag-usap kami sa mains electronics, at may makabuluhang lakas ng pag-init. Kung hindi ka sigurado tungkol sa kung paano sundin ang gabay na ito nang ligtas, huminto, o humingi ng tulong sa isang kwalipikadong elektrisista. Huwag kailanman gumana sa iyong roaster habang naka-plug in ito, at huwag iwanan ito nang walang pag-aalaga habang pinapagana.

Mga gamit

Ang sumusunod ay isang listahan ng mga ginamit kong bahagi. Maaaring gusto mong basahin nang maaga bago mag-order, dahil ang ilan ay nakasalalay sa iyong eksaktong pag-set up.

• Hot-air popcorn machine, hal. Magagamit ang Severin PC3751 sa Amazon sa Europa. Mga katulad na modelo na magagamit sa eBay o Amazon sa ibang lugar. K.
• TC4 + Arduino shield, magagamit sa Tindie https://www.tindie.com/products/artisanaltech/tc4-café-roaster-shield-tc4-plus/ o website
• Arduino UNO, magagamit sa website ng Arduino, Amazon, eBay.
• Opsyonal na IIC LCD display, 20x4, malawak na magagamit sa eBay, Amazon.
• Solid State Relay, DC-AC, hal. Fotek SSR-40DA.
• Para sa fan ng DC: fan ng pagtutugma ng DC PSU, hal. 18V LED power supply, o laptop power brick, magagamit sa eBay, Amazon, atbp.
• Para sa fan ng AC: module ng dimmer ng AC PWM, hal.
• K-type na may kakayahang umangkop na tip na thermocouple, shielded wire, hal. https://www.ebay.co.uk/itm/K-Type-Temperature-Sensor-Probe-1-5M-Cable-1-3mm-x-100-300mm-Probe-Thermocouple-/382878838907 ngunit maraming iba pa ang magagamit sa eBay o katulad.
• Isang pangalawang K-uri na thermocouple, payak na tip, hal.
• Malagkit na malagkit na tape, hal. Kapton tape.
• Glass diameter ng pagtutugma ng tsimenea ng popcorn machine roast room, hal. https://www.ebay.co.uk/itm/DUPLEX-Round-Bulge-OIL-LAMP-CHIMNEY-Single-Glass-10-X-2-5-NEW/352484391524 (Siguraduhin na umaangkop sa diameter!)
• Ang aluminyo na maubos na tubo ng parehong diameter
• Enclosure ng electronics
• Iba't ibang mga de-koryenteng mga wire at lubid
• Mga konektor ng singsing at pala
• Braided wire manggas

Mga tool:

• Panghinang.
• Mga cutter at wire ng wires.
• Crimp tool para sa mga konektor ng singsing / pala.
• Drill.

Hakbang 1: Anatomy ng isang Hot-air Popcorn Machine: Mekanikal

Pangalawang Gantimpala sa Arduino Contest 2019