Arduino Kontrollü Kendin Yap Kahve Kavurma Makinesi: 13 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu Eğitilebilir Kitapta, bir sıcak hava patlamış mısır makinesini, onu tam otomatik ve sıcaklık kontrollü bir ev kahve kavurma makinesine dönüştürmek için değiştirmeye bir göz atacağız. Evde kahve kavurmak şaşırtıcı derecede basittir ve kızartma tavası kadar basit bir şey bile yeterince sabır ve pratikle bu işi yapabilir. En temel terimlerle, kavurma işlemi, kahve çekirdeklerini kademeli olarak yaklaşık 200 santigrat dereceye veya biraz üzerine ısıtmayı içerir. Isındıkça, çekirdekler çeşitli kimyasal reaksiyonlara girer ve renkleri yeşilden sarıya (ish) kahverengiye döner. Çekirdekler genişler ve sonunda duyulabilir bir şekilde çatlar.

Kavrulmuş kahvenin tadını tam olarak almanın (ve bunu tekrar tekrar yapmanın) anahtarı iki katlıdır. İlk olarak, kavurma işlemi sırasında sıcaklığı çok hassas bir şekilde kontrol etmek istiyoruz, böylece çekirdeklerin farklı sıcaklık bölgelerinde ne kadar zaman harcadığını kontrol edebiliriz. Bu, hangi tür kimyasal reaksiyonların ne ölçüde gerçekleştiğini ve nihayetinde kavrulmuş çekirdeklerdeki lezzetleri kontrol eder. İkincisi, fasulyelerin sürekli karıştırıldığından ve döndürüldüğünden emin olmak istiyoruz, böylece sıcaklık boyunca eşit olur.

Sıcak havalı patlamış mısır makineleri, iki numaralı sorun için mükemmel bir çözümdür: Bir grup patlamış mısırı alttan sıcak havayla patlatırlar, patlamış mısır tanelerini küçük bir kabın etrafında sürekli döndürmek için yeterince serttirler. Kahve çekirdekleri, patlamış mısır taneleri ile yaklaşık olarak aynı boyut ve ağırlıkta olduğu için, bu aynı zamanda kahve kavurma için de işe yarar. Modifiye edilmemiş bir sıcak hava patlamış mısır makinesi bile kahveyi oldukça iyi bir şekilde kavurmak için kullanılabilir, ancak mükemmel kavurma için aynı zamanda bir numaralı sorunu da ele almamız gerekiyor - ince taneli sıcaklık kontrolü. Bu Talimatın konusu şudur: Hazır bir patlamış mısır makinesini "kızartma haznesi" içine bir sıcaklık probu ekleyecek, ısıtma elemanının ve fan motorunun hassas kontrolünü elde edecek ve bununla arayüz oluşturacak şekilde değiştireceğiz. ana bilgisayar aracılığıyla ve Arduino mikrodenetleyici. İşimiz bittiğinde, Artisan adlı endüstri standardı açık kaynaklı bir yazılım aracılığıyla kızartma sürecini izleyip kontrol edebileceğiz.

Bunun için zaten bir dizi kılavuz var, ancak bunların hepsinin belirli bir patlamış mısır makinesi modeline özel olduğunu gördüm. Bu nedenle, kendi kavurma makinemi ilk yaptığımda birkaç kaynaktan gelen bilgileri bir araya getirmek zorunda kaldım. Bu yüzden, soyutlayabileceğini ve çok çeşitli özel kurulumlar için çalışabileceğini umduğum bir kılavuz oluşturmak istedim. Bazen bu çok fazla ayrıntıya girecektir - sizinle alakalı görünmeyen bir şey olduğunda ileri atlamaktan çekinmeyin.

Kılavuzun geri kalanı aşağıdaki gibi yapılandırılmıştır:

1. ve 2. adımlarda, bir patlamış mısır makinesinin nasıl çalıştığına bir göz atacağız. Önce ana mekanik parçalara bakacağız, ardından fan ve ısıtıcının elektriksel olarak nasıl bağlandığını tartışacağız. Farklı modeller arasındaki farklılıklara ve kendi makinenizde nelerle karşılaşabileceğinize özellikle dikkat edeceğiz.

3. adımda, yapacağımız modifikasyonlara üst düzey bir genel bakış sunacağız. Yine, farklı türde patlamış mısır makineleri için yapmanız gerekenlerin farklılıklarını detaylandıracağız.

4-10 arasındaki adımlar, patlamış mısır makinesindeki değişikliklerde ve ardından kontrol elektroniklerinin kablo bağlantılarında size yol gösterecektir. Bunlarda, gerçek dünya fotoğrafları için belirli bir patlamış mısır makinesi modeli kullanıyoruz, ancak yine de uygun olduğunda genel bir tartışmaya yer vereceğiz.

Adım 11-13, yazılım yapılandırmasını detaylandıracak ve başarılı bir ilk kızartma için size işaretçiler verecektir.

Önemli güvenlik uyarısı:

Bu kılavuzda, şebeke elektriği ve önemli miktarda ısıtma gücü ile ilgileneceğiz. Bu kılavuzu nasıl güvenli bir şekilde uygulayacağınızdan emin değilseniz, durun veya kalifiye bir elektrikçiden yardım isteyin. Kızartma makinenizi fişe takılıyken asla çalıştırmayın ve açıkken asla başıboş bırakmayın.

Gereçler

Kullandığım parçaların listesi aşağıdadır. Bazıları tam kurulumunuza bağlı olduğundan, sipariş vermeden önce okumak isteyebilirsiniz.

• Sıcak hava patlamış mısır makinesi, örn. Severin PC3751, Avrupa'da Amazon'da mevcuttur. Benzer modeller eBay'de veya Amazon'da başka bir yerde mevcuttur. K
• TC4+ Arduino kalkanı, Tindie https://www.tindie.com/products/artisanaltech/tc4-coffee-roaster-shield-tc4-plus/ adresinde veya https://coffee.gerstgrasser.net/ web sitesinde mevcuttur.
• Arduino UNO, Arduino web sitesinde, Amazon, eBay'de mevcuttur.
• İsteğe bağlı olarak IIC LCD ekran, 20x4, eBay, Amazon'da yaygın olarak bulunur.
• Katı Hal Rölesi, DC-AC, ör. Fotek SSR-40DA.
• DC fan için: DC PSU uyumlu fan, ör. eBay, Amazon, vb.'de bulunan 18V LED güç kaynağı veya dizüstü bilgisayar güç tuğlası.
• AC fan için: AC PWM dimmer modülü, örn.
• K-tipi esnek uçlu termokupl, blendajlı tel, örn. https://www.ebay.co.uk/itm/K-Type-Temperature-Sensor-Probe-1-5M-Cable-1-3mm-x-100-300mm-Probe-Thermocouple-/382878838907 ancak diğerleri mevcut eBay veya benzeri üzerinde.
• İkinci bir K-tipi termokupl, düz uçlu, örn.
• Yüksek sıcaklıkta yapışkan bant, örn. Kapton bandı.
• Patlamış mısır makinesi kızartma odasının cam baca çapına uygun, örn. https://www.ebay.co.uk/itm/DUPLEX-Round-Bulge-OIL-LAMP-CHIMNEY-Single-Glass-10-X-2-5-NEW/352484391524 (Çapın uygun olduğundan emin olun!)
• Aynı çapta alüminyum egzoz kanalı
• Elektronik muhafaza
• Çeşitli elektrik telleri ve kabloları
• Halka ve maça konektörleri
• Örgülü tel kol

Aletler:

• Havya.
• Tel kesiciler ve striptizciler.
• Halka/kürek konektörleri için sıkma aleti.
• Delmek.

Adım 1: Sıcak Havada Patlamış Mısır Makinesinin Anatomisi: Mekanik

Arduino Yarışması 2019 İkincilik Ödülü