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有特別幫助-我們沒有空調(diào),并且為整個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,雛雞也會死亡。而首先讓它們孵化的溫度范圍甚至更嚴格。但是我需要我的面包,小雞需要孵化–因此,除了購買昂貴的設(shè)備之外,我們還可以將功能強大的溫度控制器與Arduino和家用鉆頭拼湊在一起。
對于保持物品涼爽也是如此–運行整個冰箱只是為了制作酸奶可能很浪費–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Arduino項目–如果您以前從未使用過Arduino,那么我們的免費初學(xué)者指南是一個不錯的起點。
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)
最后一個項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)或運動受傷的熱燈等,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,該帶子在通電時會變熱,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,可能會引起火災(zāi),所以請不要這樣做,我只是用它來測試。您也可以出于相同目的購買加熱墊。
出于安全原因,我正在使用這些RC插頭來切換AC設(shè)備,并在本家庭自動化文章中詳細介紹了一個控制器。它是無線的,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試傳感器。 [來自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, GND 。 +進入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肌鞲衅鞯男盘栆_連接到A1。在先前的嘗試中,我曾經(jīng)使用過TMP36直接在5 V線上;它工作正常,不幸的是,與繼電器配對時,每次激活繼電器都會掉電,導(dǎo)致讀數(shù)波動很大。
我使用了舊的網(wǎng)絡(luò)電纜作為信號電纜– ,因為里面有8條電線。電纜雖然很細,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。此示例代碼來自Adafruit –加載并打開串行控制臺以檢查輸出。
請盡可能與溫度計進行比較。讀數(shù)不正確嗎?
檢查提供的電壓實際上是3.3 V
AREF是否也連接到3.3 V?
添加開關(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。
在這一點上,我還將刪除所有提及Farenheit,并僅繼續(xù)與Celsius合作。然后,我定義了一個需要保持的溫度,并添加了一個簡單的控制結(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,您不會了解任何復(fù)雜的東西,只需進行比較即可將當(dāng)前溫度讀數(shù)調(diào)至所需溫度,如果溫度較低,則打開開關(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。如果暫時保持PC處于連接狀態(tài),則可以在機箱升溫時使用串行控制臺觀察更改。
進一步的工作
要減少任何溫度波動的影響,可以嘗試使結(jié)果平滑。創(chuàng)建一個數(shù)組以存儲10個讀數(shù),并計算每個循環(huán)的平均值。
為避免加熱元件快速激活和停用,請創(chuàng)建一個變量來存儲倒計時。每次您激活或停用時,都將當(dāng)前時間記錄在倒計時中,然后在切換狀態(tài)之前再次檢查自上次狀態(tài)更改以來是否經(jīng)過了X的時間。
對于無計算機項目,請連接一個小的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。
將其投入測試
最后,這將是什么?項目是否需要一點測試?我在面包機中攪動了一批預(yù)拌好的面團,并將其分成兩個面包。盒子里發(fā)酵的那個要溫和一些,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,我最好去做些湯來陪伴這只可愛的面包。
那么,您需要做什么來恒溫呢?
責(zé)任編輯:wv
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