Përzierësi i kafesë HotOrNot: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:19

Një përzierës i zgjuar i pijeve për të njoftuar kur është e sigurt për të pirë pa u djegur.

Frymëzimi për këtë projekt ishte imi. Unë prirem të pi çaj shumë shpejt, të këndoj ose të digjem në buzë ose gjuhë dhe pastaj duhet të pres për një kohë që çaji të ftohet.

Kohët e fundit, u bë një hulumtim që tregoi një lidhje midis pirjes së çajit të nxehtë dhe kancerit të ezofagut. Këtu është lidhja me letrën origjinale https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ijc.32220 https://edition.cnn.com/2019/03/20/health/hot-tea-linked -të-lartë-kanceri-rrezik-studim-intl/index.html

Projekti është një përpjekje me fuqi të ulët në krijimin e një përzierësi të thjeshtë i cili mund të zhytet në një pije të nxehtë. Thelbi i të gjithë projektit është një çip ATtiny85 që funksionon në 8Mhz. Ndjenja e temperaturës sigurohet nga një sensor DS18b20.

Furnizimet

Çipi ATINy85 SOIC ose një modul Digispark

Sensori DS18b20

LED -të WS2812B

A03416 Mosfet

Hapi 1: Kërkesat dhe analiza

Unë e fillova idenë duke imagjinuar se si përdoruesi do të donte të ndërvepronte me pajisjen dhe cila do të ishte përvoja e tyre. Kam intervistuar disa miq të mi duke përdorur mediat sociale dhe grupet e bisedave. Kjo më ndihmoi të kuptoj kërkesat themelore të përbashkëta.

Këtu janë kërkesat e zakonshme

1) Pres që pajisja të punojë dy herë në ditë për një muaj, pa pasur nevojë të karikohet.

2) Pres që të di temperaturën e saktë në të cilën është pija ime.

3) Unë duhet të jem në gjendje ta pastroj pajisjen lehtë dhe me ujë të rrjedhshëm.

4) Nuk duhet të jetë aspak e rëndë, dhe duhet të peshojë afërsisht një laps.

5) Duhet të ketë faktorin e formës së një përzierësi.

6) Duhet të jetë në gjendje të përshtatet me çdo lloj filxhani çaji/kafeje të disponueshëm përreth meje.

Disa nga këto ishin të lehta për tu takuar (bazuar në përvojën), por disa ishin pikëpyetje të mëdha. Sidoqoftë, fillova të porosisja pjesë dhe të krijoja një qark bazë pune që mund të testoja dhe përsosja objektivat e mia.

Fillimisht mendova të mos vendosja një Bateri Li Jon për shkak të kufizimeve dhe certifikimeve të eksportit që do të kërkoja të kaloja. Kam planifikuar modelin tim rreth një baterie CR2032.

Bateria funksionoi për disa ditë para se të mbaronte dhe u refuzua pasi madhësia e produktit po fillonte të bëhej e rëndë. Disa nga miqtë e mi poshtë votuan të gjithë idenë e një baterie të zëvendësueshme.

Prototipi im fillestar ishte gjithashtu me një LED të kuq, të verdhë dhe jeshil të lidhur me kunjat I/O të Attiny85.

Kam marrë informacion më të mirë dhe më të mirë në lidhje me sjelljen e sistemit, i cili solli besim për të ecur përpara dhe për të provuar kodin e Fuqisë së Ulët për Attiny85.

Hapi 2: Kaloni në WS2812B dhe MOSFET me fuqi të ulët

Unë e zhvendosa LED -in tim nga ato diskrete në ato RGB WS2812, sepse kuptova se mund të kem nevojë për më shumë kunja I/0 për përdorime të tjera.

Unë gjithashtu kuptova se LED -të diskrete nuk mund të sigurojnë një gamë të mirë ndriçimi për të cilën shpresoja, pa iu drejtuar PWM.

Unë kisha përvojë në përdorimin e LED -ve WS2812B dhe më pëlqyen shumë, por shqetësimi im i vetëm ishte tërheqja e tyre aktuale në gatishmëri kur nuk ndizen. Çdo LED mund të tërheqë rreth 1mA nga Bateria kur nuk është e ndezur, duke humbur energji kur nuk shërben për asnjë qëllim.

Edhe kur Attiny85 ishte duke fjetur, barazimi aktual i DS18B20 dhe shiritit WS2812LED me 8 LED ishte rreth 40mA, i cili ishte një zonë e madhe problematike.

Kishte një ide. Unë mund të ndez LEDs dhe sensorin DS18b20 duke përdorur një Mosfet të Nivelit Logjik.

I vura sytë në AO3416 MOSFET i cili ka një Rds të ulët (on) prej 22mohm kur Vgs ishte 1.8v. Ky MOSFET ishte një zgjedhje perfekte për ta vënë në qarkun tim dhe për ta provuar.

Kam arritur të zvogëloj nevojën për energji në pritje nga 40mA në nën 1uA duke përdorur MOSFET. Unë fitova pak në kohë, sepse pasi të ishte ndërprerë energjia në LED, ajo duhet të rifillohet dhe kjo kërkoi ca kohë për të ndodhur.

Butoni i prekshëm në imazh përdoret për të zgjuar Attiny85 nga gjumi i thellë dhe për të filluar matjen e temperaturës.

Në përgjithësi, unë isha i kënaqur me të gjithë qarkun dhe vendosa se ishte koha për të hartuar një PCB për të gjithë qarkun.

Hapi 3: Hartimi i një PCB

M’u desh pak kohë për të hartuar një PCB në EasyEDA.

Së pari, unë bëra dy hapa besimi

1) Unë nuk e testova LED SK6812 sepse nuk kisha asnjë. Kam lexuar dokumentacionin LED dhe ishte identik me LED WS2812B.

2) Çipi i ngarkuesit LTC4054 Li Ion, nuk kisha përvojë në hartimin e tij.

Kam lexuar shumë shënime të projektimit për të dy pajisjet dhe kuptova se çfarë më duhej.

Për LED SK6812, kuptova se bashkimi me dorë do të jetë një dhimbje. Por nuk gjeta një alternativë për të. Easy EDA kishte përbërësin e projektuar, dhe unë e përdor atë. Unë gjithashtu përfundova duke verifikuar paraqitjen e jastëkut të modelit kundër vizatimeve mekanike LED dhe konfirmova se ishte brenda specifikimeve.

LTC4054 ishte një çip mjaft i thjeshtë për të punuar. Vendosa rrymën e karikimit të Baterisë Li Jon në 200mA, pasi bateria ime ishte 300mA, e cila e bën rrymën e karikimit më pak se 1C, dhe në përgjithësi është e mirë për baterinë dhe ngarkuesin.

Bleva një bateri dhe madhësova PCB -në time në të. Dimensionet e PCB -së janë 30mm x 15mm, dhe të gjithë përbërësit janë në anën e sipërme të PCB -së.

Vendosa një porosi në JLCPCB javën e fundit të prillit dhe PCB -të erdhën deri në javën e parë të majit.

Një mik i cili ka një dorë të qëndrueshme dhe riparon telefonin për të jetuar më ndihmoi të bashkoj të gjitha pjesët për PCB. Më e vështira ishte LED SK6812. Çdo gjë ishte ngjitur jashtëzakonisht mirë, dhe unë kam bërë teste bazë në LED dhe ATtiny gjithashtu. Në imazhin më poshtë, LED -të SK6812 janë dy drejtkëndëshat e bardhë në buzë të tabelës, në të djathtë të lidhësit USB Micro. LTC4054 është çipi i vogël me 5 këmbë në mes të tabelës. Drejtkëndëshi i bardhë në skajin e poshtëm të tabelës (djathtas LTC4054) është butoni i rivendosjes. ATtiny85 është çipi SOIC me 8 këmbë. tre jastëkët në të djathtën ekstreme janë për të lidhur sensorin e temperaturës DS18b20.

Unë kam një përshtatës klip SOIC të cilin po e përdor për të programuar ATtiny85 siç tregohet më poshtë.

Unë vazhdoj të azhurnoj përparimin e projektit tim në Instagram, me video gjithashtu.

Hapi 4: Përdorimi i përzierësit

Për të përdorur trazuesin, gjithçka që duhet të bëni është

1) Zhyt sensorin metalik në pijen tuaj.

2) Shtypni butonin në Stirrer

3) Prisni që llambat në përzierës të fillojnë të vezullojnë të verdhë. Pija juaj është në temperaturën e duhur për të pirë.

Hapi 5: Marrja e idesë përpara

E kuptova pas hulumtimit se do të ishte një ide e mirë të flisja për projektin dhe të krijoja interes rreth idesë para se të angazhoja më shumë burime për të.

Pajisja ka funksionuar që në dy muajt e fundit kur përdoret dy herë në ditë.

Unë kam zgjedhjen për të kaluar në një termoelement ose për të qëndruar me zgjedhjen aktuale të sensorit. Termoelementi është më rezistent ndaj temperaturave dhe është në dispozicion në madhësi vërtet të vogla. DS18b20 nga ana tjetër është mjaft i madh për të mos qenë në gjendje të futet në vendin e vogël ovale që është në dispozicion në shumicën e filxhanëve të kafesë, kur blini kafe në një Starbucks ose Dunkin Donuts.

Ka probleme edhe me sigurinë. Chemicalshtë e mundur që kimikati i përdorur gjatë procesit të bashkimit dhe prodhimit të rrjedhë në kafe. Pastrimi i përzierësit është një problem tjetër, pasi brenda tij do të ketë një bateri, kështu që dizajni duhet të jetë në gjendje ta lejojë atë. Nuk është e vështirë të hartosh diçka të tillë, por nuk është gjithashtu e parëndësishme.

Kam filluar diskutimin paraprak me disa stilistë industrialë të dobishëm, të cilët duket se janë të interesuar të kontribuojnë, le të shohim se ku çon projekti. Do të jetë e mrekullueshme nëse projekti bëhet një sukses komercial dhe ndihmon në shpëtimin e jetëve. Gishtat e kryqëzuar!