Arduino vezérelt DIY kávéfőző: 13 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ebben az utasításban megvizsgáljuk a forrólevegős pattogatott kukorica-gép átalakítását, hogy teljesen automatikus és hőmérséklet-szabályozott otthoni kávéfőzővé váljon. A kávé házi pörkölése meglepően egyszerű, és még egy olyan alapvető dolog is, mint egy serpenyő, képes kellő türelemmel és gyakorlattal. Alapvetően a pörkölés során a kávébabot fokozatosan 200 Celsius fok körül vagy valamivel magasabb hőmérsékleten melegítik fel. Melegítéskor a bab különféle kémiai reakciókon megy keresztül, és színe zöldről sárgára (barna) barnára változik. A bab tágul, végül hallhatóan megreped.

A pörkölt kávé ízének megfelelő (és megismételhető) kulcsa a kettős. Először is nagyon pontosan szeretnénk szabályozni a pörkölés során a hőmérsékletet, így szabályozhatjuk, hogy mennyi időt töltenek a babok a különböző hőmérsékleti zónákban. Ez szabályozza, hogy milyen kémiai reakciók milyen mértékben történnek, és végül a pörkölt bab ízét. Másodszor, biztosítani akarjuk, hogy a bab folyamatosan keveredjen és megforduljon, hogy a hőmérséklet egyenletes legyen.

A forrólevegős pattogatott kukorica-gépek tökéletes megoldást jelentenek a második számú kérdésre: Alulról forró levegővel felrobbantanak egy adag pattogatott kukoricát, elég erős ahhoz, hogy állandóan kavargassák a pattogatott kukorica magjait egy kis tartály körül. Mivel előfordul, hogy a kávészemek körülbelül azonos méretűek és súlyúak, mint a pattogatott kukorica magjai, ez a kávé pörköléséhez is működik. Még egy módosítatlan hőlégbefúvott pattogatott kukorica-gép is használható a kávé jó pörköléséhez, de a tökéletes pörköléshez az első számú problémával-a finomszemcsés hőmérséklet-szabályozással-is foglalkoznunk kell. A használati utasítás erről szól: Módosítjuk a polcon lévő pattogatott kukorica-gépet, hogy hőmérséklet-érzékelőt adjunk hozzá a „pörkölt kamrába”, pontos irányítást nyerjünk a fűtőelem és a ventilátor motor között, és összekapcsoljuk ezt egy gazdagép és Arduino mikrokontroller. Ha végeztünk, nyomon követhetjük és irányíthatjuk a pörkölés folyamatát az iparági szabványnak számító, nyílt forráskódú, Artisan nevű szoftver segítségével.

Erre már számos útmutató áll rendelkezésre, de azt tapasztaltam, hogy ezek mind nagyon specifikusak a pattogatott kukoricagép egy adott modelljéhez. Ezért több forrásból származó információkat kellett összegyűjtenem, amikor először elkészítettem saját pörkölőmet. Szóval, olyan útmutatót akartam készíteni, amely remélem elvonatkoztatható, és sokféle beállításhoz használható. Időnként ez sok részletre kiterjed - nyugodtan ugorjon előre, ahol valami nem tűnik relevánsnak.

Az útmutató többi része a következőképpen van felépítve:

Az 1. és 2. lépésben megvizsgáljuk, hogyan működik a pattogatott kukorica. Először a fő mechanikai részeket nézzük meg, majd megvitatjuk, hogyan kapcsolják össze a ventilátort és a fűtőtestet elektromosan. Különös figyelmet fordítunk a különböző modellek közötti különbségekre, és arra, hogy miket tapasztalhat saját gépén.

A 3. lépésben magas szintű áttekintést adunk az elvégzendő módosításokról. Ismét részletezzük a különbségeket abban, hogy mit kell tennie a különböző típusú pattogatott kukorica gépekhez.

A 4-10. Lépés végigvezeti Önt a pattogatott kukoricagép módosításain, majd a vezérlőelektronika bekötésén. Ezekben egy adott popcorn gépmodellt használunk valós fényképekhez, de adott esetben általános vitát is tartalmazunk.

A 11-13. Lépés részletezi a szoftver konfigurációját, és mutatókat ad a sikeres első sütéshez.

Fontos biztonsági megjegyzés:

Ebben az útmutatóban a hálózati árammal és a jelentős fűtőteljesítménnyel fogunk foglalkozni. Ha nem biztos abban, hogyan kell biztonságosan követni ezt az útmutatót, álljon meg, vagy kérjen segítséget szakképzett villanyszerelőtől. Soha ne dolgozzon a pörkölőn, amíg be van dugva, és soha ne hagyja felügyelet nélkül bekapcsolt állapotban.

Kellékek

Az alábbiakban felsorolom az általam használt alkatrészeket. Érdemes elolvasni a rendelés előtt, mivel néhány a pontos beállításoktól függ.

• Forrólevegős popcorn gép, pl. A Severin PC3751 elérhető az Amazonon Európában. Hasonló modellek máshol is elérhetők az eBay -en vagy az Amazon -on. K.
• TC4+ Arduino pajzs, elérhető a Tindie-n https://www.tindie.com/products/artisanaltech/tc4-coffee-roaster-shield-tc4-plus/ vagy a https://coffee.gerstgrasser.net/ weboldalon
• Arduino UNO, elérhető az Arduino webhelyen, Amazon, eBay.
• Opcionálisan IIC LCD kijelző, 20x4, széles körben elérhető az eBay -en, az Amazon -on.
• Szilárdtest relé, DC-AC, pl. Fotek SSR-40DA.
• DC ventilátor esetén: DC PSU illesztő ventilátor, pl. 18V -os LED -es tápegység vagy laptop tápegység, elérhető az eBay -en, az Amazon -on stb.
• AC ventilátorhoz: AC PWM fényerő -szabályozó modul, pl.
• K-típusú hajlékony hegyes hőelem, árnyékolt huzal, pl. https://www.ebay.co.uk/itm/K-Type-Temperature-Sensor-Probe-1-5M-Cable-1-3mm-x-100-300mm-Probe-Termmouple-/382878838907, de sok más elérhető az eBay -en vagy hasonlón.
• Egy második K-típusú hőelem, sima hegy, pl.
• Magas hőmérsékletű ragasztószalag, pl. Kapton szalag.
• Üvegkémény illeszkedő átmérőjű pattogatott kukoricasütő kamra, pl. https://www.ebay.co.uk/itm/DUPLEX-Round-Bulge-OIL-LAMP-CHIMNEY-Single-Glass-10-X-2-5-NEW/352484391524 (Győződjön meg róla, hogy az átmérő illeszkedik!)
• Alumínium kipufogócső azonos átmérővel
• Elektronikai ház
• Különféle elektromos vezetékek és kábelek
• Gyűrű és ásó csatlakozók
• Fonott dróthüvely

Eszközök:

• Forrasztópáka.
• Drótvágók és levágók.
• Présszerszám gyűrűs/ásó csatlakozókhoz.
• Fúró.

1. lépés: Forrólevegős popcorngép anatómiája: mechanikus

Második díj az Arduino versenyen 2019