[器材] 使用Arduino製作烘豆機控制盒-Part1
製作動機
我家某位天才烘豆師,在清潔KENT500烘豆機的時候把量測瓦斯的「壓力傳送器」線拔掉了,於是這位電子麻瓜就一不做二不休的將拔出來的線材一股腦塞回去,啪滋一聲,只有單片機受傷的世界就完成了,基於死馬當活馬醫的情形下,壓力傳送器也在後面的測試中試中灰飛煙滅…
在死機之後,想到了最近接觸了一點Arduino,如果能學(ㄈㄨˋ)以(ㄓˋ)致(ㄊㄧㄝ)用(
ㄕㄤˋ),那豈不是美滋滋,既然只是讀取Sensor,那應該不難,肯定有些東西可以抄襲(?
上網爬文之後看到了這篇文章
《使用Arduino自製USB(RS-232、藍牙)K-type溫度記錄器搭配RoastLogger(類似Artisan)》https://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=640&t=4013954
更是加深了我自己動手搞看看的念頭,不過身為一個0.1隻腳踏進電子世界,99.99由麻瓜組成的我,什麼TC4之類的真是有看沒有懂,而本篇文章的作者也不更新了,但至少知道大概要用甚麼Sensor來架構了。
後來在網路世界遨遊又看到了這個影片
《Artisan 與 MAX6675 的完美結合 | Arduino 教學 #22》
https://youtu.be/wXI-PByblR8
在詢問山姆大之後獲得了不少幫助,也奠定了我完成本次製作的…99%程式內容,在此非
常感謝山姆大大提供的程式碼,所以說,對單片機不熟的同學,可以交給熱心的攤主處理(?
硬體架構
既然原本的控制盒死亡,那就只能再做一個,同時也要符合原本的控制需求,不單單只是溫度讀取而已,參考阿黃盒子上的功能,還需要風門控制、瓦斯表讀取、瓦斯點火器,既然有了方向那就開幹吧!
山姆大的影片是使用ESP32,正巧我手上有ESP32S2的板子,不過再詢問山姆大之後,他說已經改用UNO開發版了,所以我也搞了塊UNO來用,沒辦法,誰叫人家是親兒子呢,ESP32這種爹不疼娘不愛的,只能當小狗撿骨頭吃,怪可憐的。
https://i.imgur.com/hOEBLrb.jpg
但是在使用UNO之後,又衍生一個問題 : 記憶體不足,Arduino給的規格實在是太小器了,加了幾個小程式區塊就爆容量了,沒有辦法只好再去買一塊MEGA2560來用,不過這次我買的就不是原廠模塊的板子了,而是陸製的MEGA 2560 Pro Mini,迷你的身板豐富的IO腳位是選他的主因,另外在使用Arduino時要注意,他的USB晶片是哪顆,如果是CH340,要另外安裝Driver才能使用(driver叫CH341)
既然有控制盒那就要有個螢幕,LCD顯示部分,原本想用LCD1602,但算了一下顯示空間太小了,就打算用LCD2004,後來
看到了ST7920,128x64,還可以用U8G2自由排版也不貴,整個美滋滋
https://i.imgur.com/5nserfC.jpg
https://i.imgur.com/wizRSyS.jpg
K-TYPE溫度放大器選用MAX6675,藍芽模組我用HC-06,藍芽是用來Debug的,但山姆大的程式幾乎完善了整個架構,其餘的附加的小程式獨力測試就足夠了,藍芽這塊可有可無。
讀取瓦斯的壓力傳送器部分有兩種,電壓式跟電流式
電流壓力傳送器一共有兩條線,一條是接外部電源的12V供電電壓,一條則是用來接”電
流計”的負端
https://i.imgur.com/3Ej4GmO.jpg
如果使用這種電流式壓力傳送器,那就必須把電流轉成電壓,才能供給Arduino讀取,需要再配套電流轉電壓模組 4-20mA 轉 0-5V
https://i.imgur.com/y99pRPo.jpg
不過既然我都要換傳送器了,直接訂製0-5V電壓輸出模式的就好,我是從淘寶買的米科壓力傳送器(訂製12V電源,0-5V輸出),DCbox 的一顆要1700上下,因為我先跟米科訂了所以後來沒有跟益成買,米科約1200上下。
https://i.imgur.com/0fFRZn3.jpg
https://i.imgur.com/IUw3uhc.jpg
風門部分,看了一下阿黃的開發文章,我是有看沒有懂,因為他好像自己更新過蠻多版本的風門,有機械式風門,後來好像換成DC控制三線風門,我考慮了一下決定改用PWM控制,感覺是最方便的,當然如果要用三線控制可能要自己研究一下,應該不難。
既然要換,那就用最頂的,既然要排風 那應該就要耐熱,於是看上了貴鬆鬆的貓頭鷹工業級風扇,結果拆開阿黃的風門一看…哪泥摳咧o.O
https://i.imgur.com/tX8RpV5.jpg
https://i.imgur.com/C9eoT0u.gif
https://i.imgur.com/cIToSDb.jpg
既然風扇都這麼暴力了,那電源也不能太馬虎,看明緯幾款12V電源好像價格差不多,就選大電流的了,明緯 LRS-100-12 12V 8.5A
https://i.imgur.com/H0I4FIE.jpg
另外給我重新選擇的話,我會建議換成5V+12V雙路輸出的電源供應器(RT-85)因為Arduino的周邊器件也會使用到5V電源,如果是用便宜的DC-DC轉換器,因為負載導致圖波,很有可能燒掉Arduino或周邊原件
整個機器的硬體大致就是這些,之後會詳細的描述整個製作過程
-----待續-----
--
雖然是麻瓜,也是推一下
有認真有推
先推一下以免人家發現我看不懂==
好棒棒
買顆esp 32 好用很多
讚,期待分享
什麼親兒子的比喻不倫不類
是的一定是我比喻錯了,您說的一定是對的
※ 編輯: plzza0dogs (111.248.201.15 臺灣), 11/14/2021 16:09:00手作就是讚 推推
很厲害
明緯那叫浮動電壓,不是地,你也不會把電池負極叫做地
36
Re: [情報] 主板商群起反對Intel推行12VO新電源規範(原文吃光) 大廠系統機的12V供電架構其實已經玩一陣子了,尤其是公升型SFF電腦 就ATX12VO來說,對電源廠較好,因為現在的高效率電源都是12V功率級加DC-DC轉3.3/5V 所以改ATX12VO,只要拔掉裡面的DC-DC就好,還有修改輔助電源電路讓5VSB變12VSB 少掉DC-DC佔用的空間可以讓密度提高,尤其對SFX等對空間計較的電源幫助較大11
Re: [器材] 使用Arduino製作烘豆機控制盒-Part4 機殼規劃與安裝其實現在看來文章有點本末倒置,因為我是作好了才開始寫這篇文章,所以有點倒敘了,應該是首先要決定硬體的部分,我參考了阿黃的控制盒,要有溫度輸入、瓦斯表輸入、風扇控制、瓦斯點火器需要110V輸出,插座有幾個,分別是馬達、冷卻風扇、電燈(壞了,不重要) 所以一開始就先買一些基本硬體,再稍微研究過瓦斯的壓力傳送器是電流式之後買了一個電流轉電壓的模組(那時候還不知道DCbox DC51已經魂歸離恨天) 稍微排列一下,瓦斯點火器用2pin航空接頭(110v)、DB9作單片機的輸出,確定實坪登錄後就可以開始挑選機殼畫面板開孔了,於是畫了第一版的機殼10
Re: [器材] 使用Arduino製作烘豆機控制盒-Part7 程式更新與修復繼上次發文之後,我在實際上機時還是遇到不少問題 第一 風扇轉速偵測會有異常飆升的情況 計算風扇轉速的程式,透過偵測收到Plus訊號的次數做計算,但出來的值總是異常飆高降 不下來,甚至開度70-90%的風扇,偵測轉速比100%開度的還高 開serial.print看也是,風扇轉到100%會飆高到150再降回899
Re: [器材] 使用Arduino製作烘豆機控制盒-Part5 Arduino接線一開始是選用UNO開發版,但是把幾個小程式整合起來後,記憶體容量就爆炸了,所以後 來改用MEGA2560 PRO開發版,但是MEGA在使用時會有一些小BUG,下一篇會提到。 Pin腳定義要先拉出來,這部分要跟程式互相配合 腳位的定義、說明就要上網找Datasheet7
Re: [器材] 使用Arduino製作烘豆機控制盒-Part8 PCB Layout做好之後不少人問我怎麼用麵包板不用PCB呢,以前雖然學過一點皮毛,但都忘得差不多 了,好在EAGLE帳號還在那就試著畫畫看吧 這幾天以來畫了好幾個版本,一開始不帶電源的基礎版本,後來增加了一堆接口的版本 想到我還沒有5V電源呢,為什麼不用板載的5V呢? 因為mega2560 pro這張板子上的5V似乎 不夠穩定,會造成LCD螢幕嚴重閃爍8
Re: [器材] 使用Arduino製作烘豆機控制盒-Part6 Artisan連線一切都好了之後,就是上機連線電腦做測試,這時我才發現他無法連線跟Artisan溝通 原本以為是程式的問題,但理論上也該在Artisan上顯示出爐溫(ET)豆溫(BT)才對。 後來爬文才知道,似乎是Arduino Mega2560這張板子的問題導致他無法順利連線Artisan Artisan按下開始之後,要再將Arduino Mega2560 Reset才「有機會」連上6
[其它] Arduino烘豆機後記之修修改改總之,做出烘豆機後 覺得可以高枕無憂了 也愉快的烘了一陣子 然後就發現新問題了 瓦斯高壓點火,會造成雜訊串入- LCD螢幕顯示 在LCD的選擇上,原本我是考慮LCD1602,但數了一下字數,似乎有點侷限 轉而考慮LCD2004,國外不少TC4的用家就是使用1602、2004來做為螢幕顯示 於是我用EXCEL對LCD2004排版之後如下