Pjekje kafeje DIY e kontrolluar nga Arduino: 13 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Në këtë Instructable do të kemi një vështrim në modifikimin e një makine kokoshka me ajër të nxehtë për ta kthyer atë në një pjekje kafeje në shtëpi plotësisht automatike dhe të kontrolluar nga temperatura. Pjekja e kafesë në shtëpi është çuditërisht e thjeshtë, dhe madje edhe diçka aq themelore sa një tigan mund ta bëjë këtë me durim dhe praktikë të mjaftueshme. Në termat më themelorë, procesi i pjekjes përfshin ngrohjen e kokrrave të kafesë gradualisht në rreth ose pak më shumë se 200 gradë Celsius. Ndërsa nxehen, fasulet i nënshtrohen reaksioneve të ndryshme kimike dhe ngjyra e tyre kthehet nga jeshile në të verdhë (ish) në kafe. Fasulet zgjerohen, duke u plasaritur përfundimisht.

Çelësi për të marrë shijen e kafesë së pjekur ashtu siç duhet (dhe duke e bërë këtë në mënyrë të përsëritur) është dyfish. Së pari, ne duam të kontrollojmë temperaturën gjatë procesit të pjekjes në mënyrë shumë të saktë, kështu që ne mund të kontrollojmë sa kohë kalojnë fasulet në zona të ndryshme të temperaturës. Kjo kontrollon se cilat lloje të reaksioneve kimike ndodhin në çfarë mase, dhe në fund shijet në fasulet e pjekura. Së dyti, ne duam të sigurohemi që fasulet përzihen vazhdimisht dhe kthehen, në mënyrë që temperatura të jetë e barabartë.

Makinat e kokoshkave me ajër të nxehtë janë një zgjidhje perfekte për të nxjerrë numrin dy: Ato shpërthejnë një grumbull kokoshka me ajër të nxehtë nga poshtë, aq fort sa të rrotullojnë vazhdimisht bërthamat e kokoshkave rreth një ene të vogël. Meqenëse ndodh që fasulet e kafesë të kenë të njëjtën madhësi dhe peshë si kokrrat e kokoshkave, kjo funksionon edhe për pjekjen e kafesë. Edhe një makinë kokoshka e pa modifikuar e ajrit të nxehtë mund të përdoret për të pjekur kafenë në mënyrë të arsyeshme, por për pjekjen perfekte ne gjithashtu duhet të trajtojmë çështjen numër një-kontrollin e temperaturës së imët. Kjo është ajo që lidhet me këtë Udhëzues: Ne do të modifikojmë një makinë kokoshka jashtë raftit në mënyrë që të shtojmë një sondë të temperaturës brenda "dhomës së pjekjes", të fitojmë kontroll të saktë të elementit të ngrohjes dhe motorit të ventilatorit dhe ta ndërlidhim këtë me një kompjuter pritës përmes dhe mikrokontrolluesit Arduino. Pasi të kemi mbaruar, ne do të jemi në gjendje të monitorojmë dhe kontrollojmë procesin e pjekjes përmes një programi standard të industrisë me burim të hapur të quajtur Artisan.

Tashmë ka një numër udhëzuesish në dispozicion për këtë, por zbulova se të gjitha këto janë shumë specifike për një model të veçantë të makinerisë për kokoshka. Prandaj, më duhej të grumbulloja informacione nga disa burime kur fillimisht ndërtova pjekjen time. Pra, doja të krijoja një udhëzues që shpresoj se mund të abstragohet dhe të punojë për një gamë të gjerë të konfigurimeve specifike. Ndonjëherë kjo do të hyjë në shumë detaje - mos ngurroni të kaloni përpara kudo që diçka nuk ju duket e rëndësishme.

Pjesa tjetër e udhëzuesit është e strukturuar si më poshtë:

Në hapat 1 dhe 2, ne do të hedhim një vështrim se si funksionon një makinë kokoshka. Së pari do të shikojmë pjesët kryesore mekanike, pastaj do të diskutojmë sesi lidhen elektrikisht ventilatori dhe ngrohësi. Ne do t'i kushtojmë vëmendje të veçantë ndryshimeve midis modeleve të ndryshme dhe asaj që mund të hasni në makinën tuaj.

Në hapin 3, ne do të japim një përmbledhje të nivelit të lartë të modifikimeve që do të bëjmë. Përsëri, ne do të detajojmë ndryshimet në atë që do të duhet të bëni për lloje të ndryshme të makinave të kokoshkave.

Hapat 4-10 do t'ju përcjellin përmes modifikimeve të makinës së kokoshkave, dhe më pas përmes lidhjes së pajisjeve elektronike të kontrollit. Në këto, ne përdorim një model të veçantë të makinerisë kokoshka për fotografi të botës reale, por prapë do të përfshijmë një diskutim të përgjithshëm aty ku është e aplikueshme.

Hapat 11-13 do të detajojnë konfigurimin e softuerit dhe do t'ju japin tregues për një pjekje të parë të suksesshme.

Njoftim i rëndësishëm i sigurisë:

Në këtë udhëzues do të merremi me energjinë elektrike, dhe me fuqi të konsiderueshme të ngrohjes. Nëse nuk jeni të sigurt se si ta ndiqni këtë udhëzues në mënyrë të sigurt, ndaloni ose kërkoni ndihmë nga një elektricist i kualifikuar. Asnjëherë mos punoni në tavën tuaj kur është në prizë dhe kurrë mos e lini atë pa mbikëqyrje gjatë ndezjes.

Furnizimet

Më poshtë është një listë e pjesëve që kam përdorur. Ju mund të dëshironi të lexoni para se të porosisni, pasi disa varen nga konfigurimi juaj i saktë.

• Makinë kokoshka me ajër të nxehtë, p.sh. Severin PC3751 i disponueshëm në Amazon në Evropë. Modele të ngjashme të disponueshme në eBay ose Amazon diku tjetër. K
• Mburoja TC4+ Arduino, e disponueshme në Tindie https://www.tindie.com/products/artisanaltech/tc4-coffee-roaster-shield-tc4-plus/ ose faqe në internet
• Arduino UNO, në dispozicion në faqen e internetit të Arduino, Amazon, eBay.
• Opsionale ekran IIC LCD, 20x4, i disponueshëm gjerësisht në eBay, Amazon.
• Stafetë e gjendjes së ngurtë, DC-AC, p.sh. Fotek SSR-40DA.
• Për ventilatorin DC: Ventilatori që përputhet me DC PSU, p.sh. Furnizimi me energji LED 18V, ose tulla me energji laptopi, e disponueshme në eBay, Amazon, etj.
• Për ventilatorin AC: Moduli i zbehësit AC PWM, p.sh.
• Termoçift tipi fleksibël tip K, tela të mbrojtur, p.sh. https://www.ebay.co.uk/itm/K-Type-Temperature-Sensor-Probe-1-5M-Cable-1-3mm-x-100-300mm-Probe-Thermocouple-/382878838907 por shumë të tjera në dispozicion në eBay ose të ngjashme.
• Një termoelement i dytë i tipit K, majë e thjeshtë, p.sh.
• Shirit ngjitës me temperaturë të lartë, p.sh. Shirit Kapton.
• Oxhak xhami që përputhet me diametrin e dhomës së pjekjes së makinës kokoshka, p.sh. https://www.ebay.co.uk/itm/DUPLEX-Round-Bulge-OIL-LAMP-CHIMNEY-Single-Glass-10-X-2-5-NEW/352484391524 (Sigurohuni që diametri të përshtatet!)
• Kanali i shkarkimit të aluminit me të njëjtin diametër
• Rrethimi elektronik
• Tela dhe litarë të ndryshëm elektrikë
• Lidhës unazash dhe lopate
• Mëngë me tela të endur

Mjetet:

• Makine per ngjitjen e metalit.
• Prerës dhe zhveshës të telave.
• Vegël shtrënguese për lidhëset unazë/lopatë.
• Stërvitje

Hapi 1: Anatomia e një makine kokoshka me ajër të nxehtë: mekanike

Çmimi i dytë në Konkursin Arduino 2019