Arduino-beheerde DIY koffiebrander: 13 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

In hierdie instruksies kyk ons na die aanpassing van 'n warmlug-springmieliemasjien om dit in 'n ten volle outomatiese en temperatuurbeheerde tuisbrander te verander. Dit is verbasend eenvoudig om koffie by die huis te braai, en selfs iets so basies soos 'n braaipan kan die ding doen met genoeg geduld en oefening. In die meeste basiese terme behels die braaiproses dat koffiebone geleidelik tot ongeveer 200 grade Celsius verhit word. Terwyl dit verhit word, ondergaan die boontjies verskillende chemiese reaksies en word hul kleur van groen tot geel (bruin) tot bruin. Die boontjies brei uit, uiteindelik kraak dit hoorbaar.

Die sleutel om die smaak van die gebrande koffie net reg te kry (en herhaalbaar te doen) is tweeledig. Eerstens wil ons die temperatuur tydens die braaiproses baie presies beheer, sodat ons kan beheer hoeveel tyd die bone in verskillende temperatuursones bestee. Dit bepaal watter soort chemiese reaksies in watter mate gebeur, en uiteindelik die geure in die gebraaide boontjies. Tweedens wil ons seker maak dat die bone voortdurend gemeng en gedraai word, sodat die temperatuur gelyk is.

Warmlug-springmieliemasjiene is 'n perfekte oplossing vir nommer twee: hulle blaas 'n bondel springmielies met warm lug van onder af, hard genoeg om die springmieliepitte voortdurend om 'n klein houer te draai. Aangesien koffiebone ongeveer dieselfde grootte en gewig het as springmieliepitte, werk dit ook vir die braai van koffie. Selfs 'n onveranderde warmlug-springmieliemasjien kan redelik goed gebraai word, maar vir die perfekte gebraai moet ons ook die probleem nommer een aanspreek-fijnkorrelige temperatuurbeheer. Dit is waaroor hierdie Instructable gaan: ons sal 'n popcorn-masjien van die rak af wysig om 'n temperatuursonde in die 'braaikamer' by te voeg, presiese beheer van die verwarmingselement en waaiermotor te kry en dit met 'n gasheerrekenaar deur en Arduino -mikrobeheerder. Sodra ons klaar is, sal ons die gebraaide proses kan monitor en beheer deur middel van 'n industrie-standaard open source sagteware genaamd Artisan.

Daar is reeds 'n aantal gidse hiervoor beskikbaar, maar ek het gevind dat dit almal baie spesifiek is vir 'n spesifieke model springmieliemasjien. Ek moes dus inligting uit verskillende bronne saamstel toe ek die eerste keer my eie rooster bou. Dus, ek wou 'n gids saamstel wat ek hoop kan wegneem en vir 'n wye reeks spesifieke opsette kan werk. Soms sal dit in baie besonderhede ingaan - spring gerus voor, waar iets nie vir u relevant lyk nie.

Die res van die gids is soos volg saamgestel:

In stap 1 en 2 gaan ons kyk hoe 'n springmieliemasjien werk. Eerstens kyk ons na die belangrikste meganiese dele, dan bespreek ons hoe waaier en verwarmer elektries gekoppel is. Ons sal veral let op die verskille tussen verskillende modelle en wat u in u eie masjien kan ondervind.

In stap 3 gee ons 'n hoë-vlak oorsig van die aanpassings wat ons sal aanbring. Weer sal ons die verskille in detail uiteensit wat u vir verskillende soorte springmieliemasjiene moet doen.

Stap 4-10 lei u deur die wysigings van die springmieliemasjien, en dan deur die bedrading van die elektronika. Hierin gebruik ons 'n spesifieke springmieliemasjienmodel vir werklike foto's, maar ons sal steeds 'n algemene bespreking insluit, waar van toepassing.

Stap 11-13 gee 'n uiteensetting van die sagtewarekonfigurasie en gee u wenke vir 'n suksesvolle eerste braai.

Belangrike veiligheidskennisgewing:

In hierdie gids gaan ons oor hoofstroom en met aansienlike verwarmingskrag. As u nie seker is hoe u hierdie gids veilig kan volg nie, stop dan of vra 'n gekwalifiseerde elektrisiën om hulp. Moet nooit op u rooster werk terwyl dit ingeprop is nie en moet dit nooit sonder toesig laat terwyl dit aangeskakel is nie.

Voorrade

Die volgende is 'n lys van dele wat ek gebruik het. Miskien wil u vooraf lees voordat u bestel, aangesien sommige afhang van u presiese opstelling.

• Warmlug-springmieliemasjien, bv. Severin PC3751 beskikbaar op Amazon in Europa. Soortgelyke modelle is elders op eBay of Amazon beskikbaar
• TC4+ Arduino-skild, beskikbaar op Tindie https://www.tindie.com/products/artisanaltech/tc4-coffee-roaster-shield-tc4-plus/ of webwerf
• Arduino UNO, beskikbaar op die Arduino -webwerf, Amazon, eBay.
• Opsioneel IIC LCD -skerm, 20x4, wyd beskikbaar op eBay, Amazon.
• Solid State Relay, DC-AC, bv. Fotek SSR-40DA.
• Vir DC -waaier: DC PSU -bypassende waaier, bv. 18V LED -kragtoevoer, of skootrekenaarkragsteen, beskikbaar op eBay, Amazon, ens.
• Vir AC fan: AC PWM dimmer module, bv.
• K-tipe buigsame punt termokoppel, afgedekte draad, bv. https://www.ebay.co.uk/itm/K-Type-Temperature-Sensor-Probe-1-5M-Cable-1-3mm-x-100-300mm-Probe-Thermocouple-/382878838907 maar baie ander beskikbaar op eBay of soortgelyk.
• 'N Tweede K-tipe termokoppel, gewone punt, bv.
• Plakband met hoë temperatuur, bv. Kapton band.
• Glas -skoorsteen wat ooreenstem met die deursnee van springmielie -braaikamer, bv. https://www.ebay.co.uk/itm/DUPLEX-Round-Bulge-OIL-LAMP-CHIMNEY-Single-Glass-10-X-2-5-NEW/352484391524 (Maak seker dat die deursnee pas!)
• Uitlaatkanaal van aluminium met dieselfde deursnee
• Elektroniese omhulsel
• Verskeie elektriese drade en toue
• Ring- en graafverbindings
• Gevlegde draadmou

Gereedskap:

• Soldeerbout.
• Draadsnyers en -stroppers.
• Krimpgereedskap vir ring-/graafverbindings.
• Boor.

Stap 1: Anatomie van 'n warmlug-springmieliemasjien: meganies

Tweede prys in die Arduino -wedstryd 2019