使用Arduino溫度控制器提高完美的面包,釀造精美的啤酒和飼養(yǎng)快樂(lè)的小雞。如果您的生活環(huán)境不太可靠,例如英格蘭,那么告訴您將某物保持在設(shè)定溫度下的指示并沒(méi)有特別幫助-我們沒(méi)有空調(diào),并且為整個(gè)房子提高恒溫器不適合只是做一條面包。即使夜間飼養(yǎng),如果夜間溫度下降,雛雞也會(huì)死亡。而首先讓它們孵化的溫度范圍甚至更嚴(yán)格。但是我需要我的面包,小雞需要孵化–因此,除了購(gòu)買昂貴的設(shè)備之外,我們還可以將功能強(qiáng)大的溫度控制器與Arduino和家用鉆頭拼湊在一起。
對(duì)于保持物品涼爽也是如此–運(yùn)行整個(gè)冰箱只是為了制作酸奶可能很浪費(fèi)–但是使用溫度控制器,原理是相同的。不用激活加熱元件,而是要激活微型冰箱或其他冷卻元件(例如Peltier(熱電冷卻器))上的插頭,當(dāng)然,邏輯將相反。
您將需要
這是一個(gè)Arduino項(xiàng)目–如果您以前從未使用過(guò)Arduino,那么我們的免費(fèi)初學(xué)者指南是一個(gè)不錯(cuò)的起點(diǎn)。
Arduino
溫度傳感器–我正在使用TMP36,這是Oomlout(UK)/Sparkfun(US)初學(xué)者工具包隨附的便宜的單封裝設(shè)備。
繼電器或RC插頭開(kāi)關(guān)
螺絲端子
用于散熱的盒子
加熱元件或白熾燈泡和固定裝置(或兩者)
最后一個(gè)項(xiàng)目已被故意留下模糊的內(nèi)容。如果您有白熾燈泡(變熱的燈泡,而不是節(jié)能燈泡)或運(yùn)動(dòng)受傷的熱燈等,則可能最容易安裝。我正在使用加熱帶-基本上是一條帶狀的橡膠帶,該帶子在通電時(shí)會(huì)變熱,用在小酒杯和小桶中,用于釀酒或啤酒的初始發(fā)酵階段-從技術(shù)上講,當(dāng)纏繞在某些東西上時(shí),可能會(huì)引起火災(zāi),所以請(qǐng)不要這樣做,我只是用它來(lái)測(cè)試。您也可以出于相同目的購(gòu)買加熱墊。
出于安全原因,我正在使用這些RC插頭來(lái)切換AC設(shè)備,并在本家庭自動(dòng)化文章中詳細(xì)介紹了一個(gè)控制器。它是無(wú)線的,所以我根本不需要接觸帶電的電線。
溫度感應(yīng)
讓我們首先連接并測(cè)試傳感器。 [來(lái)自Adafruit的圖表]
TMP36溫度傳感器的扁平側(cè)朝向您,雙腿朝下,已接線 + ,信號(hào), GND 。 +進(jìn)入Arduino的3.3 V輸出;您還需要從+3.3 V到AREF引腳的另一條線–這告訴Arduino使用3.3 V代替5 V作為模擬輸入?yún)⒖肌鞲衅鞯男盘?hào)引腳連接到A1。在先前的嘗試中,我曾經(jīng)使用過(guò)TMP36直接在5 V線上;它工作正常,不幸的是,與繼電器配對(duì)時(shí),每次激活繼電器都會(huì)掉電,導(dǎo)致讀數(shù)波動(dòng)很大。
我使用了舊的網(wǎng)絡(luò)電纜作為信號(hào)電纜– ,因?yàn)槔锩嬗?條電線。電纜雖然很細(xì),所以一定要用焊接將其另一端擰入接線端子。
代碼中假定您正在使用tMP36傳感器;您應(yīng)該能夠找到其他傳感器的代碼示例。此示例代碼來(lái)自Adafruit –加載并打開(kāi)串行控制臺(tái)以檢查輸出。
請(qǐng)盡可能與溫度計(jì)進(jìn)行比較。讀數(shù)不正確嗎?
檢查提供的電壓實(shí)際上是3.3 V
AREF是否也連接到3.3 V?
添加開(kāi)關(guān)邏輯
為控制加熱元件,我使用了Maplin的這些RC插頭插座,并且已拆開(kāi)控制器。僅需要接地和控制引腳。我已經(jīng)修改了代碼,以包含可以從此處下載的相關(guān)庫(kù)。
在這一點(diǎn)上,我還將刪除所有提及Farenheit,并僅繼續(xù)與Celsius合作。然后,我定義了一個(gè)需要保持的溫度,并添加了一個(gè)簡(jiǎn)單的控制結(jié)構(gòu),如下所示:
if(temperatureC 《 desiredTempC){
mySwitch.switchOn(1,1);
Serial.println(“Heater ON”);
}
else{
Serial.println(“Heater OFF”);
mySwitch.switchOff(1,1);
}
在這里,您不會(huì)了解任何復(fù)雜的東西,只需進(jìn)行比較即可將當(dāng)前溫度讀數(shù)調(diào)至所需溫度,如果溫度較低,則打開(kāi)開(kāi)關(guān);
完整的代碼可以在這里找到,但是如果您使用繼電器,則需要進(jìn)行調(diào)整(這并不難)。這是我使用的完整接線圖:
將它們放在一起
將傳感器貼在您使用的盒子內(nèi),并將加熱元件放置在適當(dāng)?shù)奈恢谩TO(shè)置所需的溫度,然后將其全部打開(kāi)。如果暫時(shí)保持PC處于連接狀態(tài),則可以在機(jī)箱升溫時(shí)使用串行控制臺(tái)觀察更改。
進(jìn)一步的工作
要減少任何溫度波動(dòng)的影響,可以嘗試使結(jié)果平滑。創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組以存儲(chǔ)10個(gè)讀數(shù),并計(jì)算每個(gè)循環(huán)的平均值。
為避免加熱元件快速激活和停用,請(qǐng)創(chuàng)建一個(gè)變量來(lái)存儲(chǔ)倒計(jì)時(shí)。每次您激活或停用時(shí),都將當(dāng)前時(shí)間記錄在倒計(jì)時(shí)中,然后在切換狀態(tài)之前再次檢查自上次狀態(tài)更改以來(lái)是否經(jīng)過(guò)了X的時(shí)間。
對(duì)于無(wú)計(jì)算機(jī)項(xiàng)目,請(qǐng)連接一個(gè)小的LCD屏幕以顯示當(dāng)前溫度,并允許您查看當(dāng)前溫度和所需溫度。
將其投入測(cè)試
最后,這將是什么?項(xiàng)目是否需要一點(diǎn)測(cè)試?我在面包機(jī)中攪動(dòng)了一批預(yù)拌好的面團(tuán),并將其分成兩個(gè)面包。盒子里發(fā)酵的那個(gè)要溫和一些,但是今天的環(huán)境溫度仍然約為26攝氏度-在冬天,這將更加有用。不管如何,我最好去做些湯來(lái)陪伴這只可愛(ài)的面包。
那么,您需要做什么來(lái)恒溫呢?
責(zé)任編輯:wv
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