Θερμόμετρο Arduino Pizza Topping: 7 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Όλοι έχουν περάσει εκείνη τη στιγμή όπου είναι πολύ ανυπόμονοι και πρέπει απλώς να βγάλουν την πρώτη μπουκιά πίτσας φρέσκια από το φούρνο για να κάψει την οροφή του στόματος τους με τη θερμότητα χίλιων ήλιων. Ξέρω ότι είχα αυτές τις στιγμές και τελικά αποφάσισα να κάνω κάτι για να το αποτρέψω. Χρησιμοποιώντας ένα Arduino και έναν αισθητήρα θερμοκρασίας, δημιουργείται μια σπιτική σπάτουλα για να σερβίρει την πίτσα και να μετρήσει τη θερμοκρασία της σάλτσας και την κορυφή της πίτσας.

Για να το πετύχω αυτό, έδωσα στον σχεδιασμό μου κάποιες βασικές απαιτήσεις:

• Η καλωδίωση (χωρίς το Arduino) πρέπει να είναι ενσωματωμένη στη σπάτουλα
• Ο χρήστης πρέπει να ειδοποιηθεί εάν έχει πολύ ζέστη ή αν έχει τη σωστή θερμοκρασία για φαγητό
• Η σπάτουλα πρέπει να πλένεται και να είναι ασφαλής για τα τρόφιμα

Σε αυτό το Instructable, θα σας δείξω το σχέδιο κυκλώματος, τον κώδικα και την τελική διάταξη σπάτουλας μαζί με ένα βίντεο επίδειξης.

Βήμα 1: Εργαλεία και αναλώσιμα

Εργαλεία:

1. Τρυπάνι (μόνο εάν πρέπει να τροποποιήσετε τη σπάτουλα όπως έκανα εγώ)
2. Τρυπάνια
3. Ασφαλής κόλλα για τρόφιμα (σιλικόνη ASI #502, για παράδειγμα)

Προμήθειες:

1. (1) Αντίσταση 4,7kOhm
2. (2) Αντίσταση 220Ohm
3. (1) Πράσινο LED
4. (1) Κόκκινο LED
5. (1) Arduino (Οποιαδήποτε ποικιλία θα λειτουργήσει, θα χρησιμοποιήσω ένα Seeeduino) w/σχετικό καλώδιο δεδομένων για σύνδεση υπολογιστή
6. (1) Jumper Wires
7. (1) Σπάτουλα
8. (1) Αισθητήρας θερμοκρασίας DS18B20 (προτιμάται το Prebuilt, χρησιμοποιώ έναν ενθυλακωμένο από ανοξείδωτο ατσάλι για ασφάλεια τροφίμων και εύκολο καθαρισμό)
9. (1) Breadboard

Προαιρετικά στοιχεία:

1. Digitalηφιακό πολύμετρο (για την αντιμετώπιση προβλημάτων του κυκλώματος)
2. Συγκολλητικό σίδερο και συγκολλητικό (Για πιο μόνιμα κυκλώματα)

Βήμα 2: Λογισμικό και Βιβλιοθήκες

Για να χρησιμοποιήσετε τον μικροελεγκτή και τον αισθητήρα θερμοκρασίας DS18B20 θα χρειαστεί να κατεβάσετε και να εγκαταστήσετε κάποιο λογισμικό και μια βιβλιοθήκη Arduino

Arduino IDE: Εδώ θα γραφτεί και θα μεταγλωττιστεί ο κώδικας

Βρείτε αυτό εδώ:

2. Βιβλιοθήκη OneWire

Βρείτε αυτό εδώ:

Μπορείτε επίσης να βρείτε αυτήν τη βιβλιοθήκη και να την εγκαταστήσετε στο Arduino IDE μεταβαίνοντας στην καρτέλα εργαλεία και διαχειριστείτε βιβλιοθήκες όπου μπορείτε να αναζητήσετε "OneWire"

Βήμα 3: Δημιουργήστε το κύκλωμα

Δείτε το σχηματικό που επισυνάπτεται ως οδηγό για την κατασκευή του κυκλώματος. Συνδέστε τις λυχνίες LED στον κατάλληλο μικροελεγκτή IO όπως φαίνεται στο σχήμα. Συνδέστε την έξοδο του αισθητήρα στο IO2 του μικροελεγκτή.

Βήμα 4: Τροποποίηση της σπάτουλας

Αυτό το βήμα είναι ζωτικής σημασίας για τη δημιουργία του τελικού σχεδίου. Ανάλογα με τη σπάτουλα που έχετε, μπορείτε να την τροποποιήσετε με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Το κύριο μέρος αυτής της τροποποίησης είναι η αποκοπή μιας τρύπας όπου μπορεί να καθίσει ο αισθητήρας θερμοκρασίας. Ξεκίνησα εντοπίζοντας τον αισθητήρα στην κορυφή του επίπεδου τμήματος της σπάτουλας. Στη συνέχεια τρυπούσα ολόκληρο χρησιμοποιώντας ένα τρυπάνι. Στη συνέχεια, άνοιξα μια τρύπα για να περάσει το σύρμα του αισθητήρα. Αυτό είναι περισσότερο καλλυντικό παρά λειτουργικό. Στη συνέχεια, άνοιξα δύο τρύπες για να καθίσουν οι λυχνίες LED. Σε αυτό το σημείο, έκανα μόνο περαιτέρω τροποποιήσεις για να κρύψω τα καλώδια, οπότε αυτό μπορεί να γίνει σύμφωνα με οποιαδήποτε σπάτουλα έχετε.

Βήμα 5: Μεταφόρτωση και τροποποίηση του κώδικα

Ο κώδικας βασίζεται σε μια βιβλιοθήκη που μπορεί να βρεθεί στο Arduino IDE. Μόλις πραγματοποιηθεί λήψη και εγκατάσταση της βιβλιοθήκης OneWire όπως περιγράφεται στο βήμα 2, ένα παράδειγμα για το DS18B20 μπορείτε να βρείτε στο IDE στην ενότητα Παραδείγματα αρχείων. Τροποποίησα το παράδειγμα «DS18B20_Simple» για να λειτουργήσω με LED. Ο κώδικας επισυνάπτεται εδώ, μόλις γίνει λήψη και εγκατάσταση της βιβλιοθήκης, μπορείτε να κατεβάσετε και να εκτελέσετε τον κωδικό στο Arduino IDE. Στον κώδικα, η θερμοκρασία στη δήλωση if μπορεί να προσαρμοστεί στα γούστα σας.

Βήμα 6: Καλωδίωση της σπάτουλας

Τα εξαρτήματα τοποθετούνται στις οπές που έχουν ανοίξει στο προηγούμενο βήμα. Για να διατηρήσω τα καλώδια καθαρά και να αποφύγω τυχόν αποσύνδεση ή βραχυκυκλώματα, τύλιξα τυχόν χαλαρά καλώδια σε ηλεκτρική ταινία. Τώρα, τα καλώδια οδηγούν σε μια σανίδα όπου βρίσκονται οι αντιστάσεις και τα εξαρτήματα της σπάτουλας συναντιούνται με τον μικροελεγκτή. Αυτό είναι όπου τα καλώδια βραχυκυκλωτή είναι καλά για γρήγορες συνδέσεις. Φροντίστε να ελέγξετε ξανά την καλωδίωση πριν συνδέσετε το μικροελεγκτή στο φορητό υπολογιστή σας. Η τελευταία εικόνα με δείχνει να δοκιμάζω τα LED για να βεβαιωθώ ότι η καλωδίωση ήταν σωστή. Στο επόμενο βήμα, συζητείται ο κώδικας.

Βήμα 7: Τελικό αποτέλεσμα

Το βίντεο εδώ δείχνει τη σπάτουλα στη δουλειά σε μια φρέσκια πίτσα από το φούρνο. Το πράσινο LED σβήνει και το κόκκινο LED ανάβει μετά από λίγο. Χρειάζονται τουλάχιστον 15-20 δευτερόλεπτα για να ισοπεδωθεί όταν η σπάτουλα παραμείνει καθισμένη σε θερμοκρασία δωματίου. Επέλεξα τη θερμοκρασία εδώ να είναι 60 βαθμοί Κελσίου ή 160 βαθμοί Φαρενάιτ. Έτσι, όταν το LED ανάβει πράσινο, η πίτσα είναι σε θερμοκρασία που δεν θα κάψει την οροφή του στόματος σας.