Pražilnik kave DIY, ki ga upravlja Arduino: 13 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

V tem navodilu si bomo ogledali spreminjanje aparata za kokice z vročim zrakom, da bi ga spremenili v popolnoma avtomatski in s temperaturo nadzorovan domač pražilec kave. Praženje kave doma je presenetljivo preprosto in tudi nekaj tako osnovnega, kot je ponev, lahko zmore dovolj potrpljenja in vaje. V bistvu postopek praženja vključuje postopno segrevanje kavnih zrn na približno 200 stopinj Celzija ali malo več. Med segrevanjem se fižol podvrže različnim kemičnim reakcijam in njegova barva iz zelene postane rumena (ish) v rjavo. Fižol se razširi in sčasoma slišno poka.

Ključ do pravega okusa pražene kave (in to ponavljajoče se) je dvojen. Najprej želimo zelo natančno nadzorovati temperaturo med procesom pečenja, tako da lahko nadzorujemo, koliko časa fižol preživi na različnih temperaturnih območjih. Ta nadzoruje, kakšne vrste kemičnih reakcij se v kakšnem obsegu zgodijo, in na koncu okusi praženega fižola. Drugič, želimo zagotoviti, da se fižol nenehno meša in obrača, tako da je temperatura ves čas enakomerna.

Stroji za kokice z vročim zrakom so odlična rešitev za izdajo številke dve: Od kozarcev kokic razstrelijo vroč zrak od spodaj, dovolj močno, da nenehno vrtijo jedrca kokic okoli majhne posode. Ker se zgodi, da so kavna zrna približno enake velikosti in teže kot zrna kokic, to velja tudi za praženje kave. Tudi nespremenjen aparat za kokice z vročim zrakom se lahko primerno dobro praži kavo, toda za popolno praženje moramo obravnavati tudi vprašanje številka ena-finozrnat nadzor temperature. To je tisto, o čemer govori ta Instructable: Spremenili bomo stroj za kokice, ki je na voljo v prodaji, tako da bo v "komoro za pečenje" dodal temperaturno sondo, dosegel natančen nadzor nad grelnim elementom in motorjem ventilatorja ter to povezal z gostiteljski računalnik prek in mikrokrmilnik Arduino. Ko končamo, bomo lahko spremljali in nadzirali postopek pečenja z industrijsko standardno odprtokodno programsko opremo, imenovano Artisan.

Za to so na voljo že številni vodniki, vendar sem ugotovil, da so vsi zelo specifični za en poseben model aparata za kokice. Zato sem moral zbrati informacije iz več virov, ko sem prvič zgradil svoj pražilec. Zato sem želel ustvariti vodnik, za katerega upam, da ga lahko povzamem in delam za široko paleto posebnih nastavitev. Včasih bo to šlo v veliko podrobnosti - prosim preskočite naprej, kjer koli se vam ne zdi nekaj pomembnega.

Preostali del vodnika je sestavljen na naslednji način:

V 1. in 2. koraku si bomo ogledali, kako deluje stroj za kokice. Najprej bomo pogledali glavne mehanske dele, nato bomo razpravljali o tem, kako sta ventilator in grelec električno povezana. Posebno pozornost bomo namenili razlikam med različnimi modeli in tem, kar bi lahko naleteli na svojem stroju.

V 3. koraku bomo na visoki ravni predstavili spremembe, ki jih bomo naredili. Spet bomo podrobno opisali razlike v tem, kaj boste morali narediti za različne vrste aparatov za kokice.

Koraki 4-10 vas bodo vodili skozi spremembe aparata za kokice, nato pa skozi ožičenje krmilne elektronike. Pri teh za fotografije v resničnem svetu uporabljamo določen model stroja za kokice, vendar bomo vseeno vključili splošno razpravo, kjer je to primerno.

Koraki 11-13 bodo podrobno opisali konfiguracijo programske opreme in vam dali napotke za uspešno prvo pečenje.

Pomembno varnostno obvestilo:

V tem priročniku bomo obravnavali električno omrežje in znatno ogrevalno moč. Če niste prepričani, kako varno upoštevati ta priročnik, se ustavite ali za pomoč prosite usposobljenega električarja. Nikoli ne delajte na pekaču, medtem ko je priključen, in ga nikoli ne pustite brez nadzora, ko je vklopljen.

Zaloge

Spodaj je seznam delov, ki sem jih uporabil. Pred naročilom boste morda želeli prebrati, saj so nekateri odvisni od vaše natančne nastavitve.

• Stroj za kokice z vročim zrakom, npr. Severin PC3751 je na voljo na Amazon v Evropi. Podobni modeli so na voljo na eBayu ali Amazonu drugje. K
• TC4+ Arduino ščit, na voljo na Tindie https://www.tindie.com/products/artisanaltech/tc4-coffee-roaster-shield-tc4-plus/ ali na spletnem mestu
• Arduino UNO, na voljo na spletnem mestu Arduino, Amazon, eBay.
• Izbirno LCD zaslon z ločljivostjo IIC, 20 x 4, široko dostopen na eBayu, Amazon.
• Polprevodniški rele, DC-AC, npr. Fotek SSR-40DA.
• Za enosmerni ventilator: ujemajoči se ventilator z enosmernim napajanjem, npr. 18V LED napajalnik ali napajalnik za prenosni računalnik, na voljo na eBayu, Amazonu itd.
• Za AC ventilator: AC PWM zatemnilni modul, npr.
• Termoelement s prilagodljivo konico tipa K, zaščitena žica, npr. https://www.ebay.co.uk/itm/K-Type-Temperature-Sensor-Probe-1-5M-Cable-1-3mm-x-100-300mm-Probe-Thermocoupe-/382878838907, na voljo pa je še veliko drugih na eBayu ali podobnem.
• Drugi termoelement tipa K, navadna konica, npr.
• Lepilni trak z visoko temperaturo, npr. Kapton trak.
• Stekleni dimnik ustreznega premera komore za peko kokice, npr. https://www.ebay.co.uk/itm/DUPLEX-Round-Bulge-OIL-LAMP-CHIMNEY-Single-Glass-10-X-2-5-NEW/352484391524 (Prepričajte se, da premer ustreza!)
• Aluminijast izpušni kanal istega premera
• Ohišje elektronike
• Različne električne žice in kabli
• Priključki za obroče in lopate
• Rokav iz pletene žice

Orodja:

• Spajkalnik.
• Rezalniki in odstranjevalci žice.
• Orodje za stiskanje obročev/lopatic.
• Vrtalnik.

1. korak: Anatomija stroja za kokice z vročim zrakom: mehanska

Druga nagrada na tekmovanju Arduino 2019