Arduino Kombucha Thermostat: 3 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Saya selalu menyukai Kombucha, tetapi di toko harganya sangat mahal. Sekitar $4 per 12 oz. tidak mungkin aku bisa meminumnya sebanyak yang aku mau. Saya melihat ke dalam membuat kombucha saya sendiri dan menyadari bahwa itu tidak sulit sama sekali, dan tidak memerlukan terlalu banyak sumber daya. Saya membeli kit ini untuk memulai, tetapi Anda mungkin sudah memiliki banyak item ini, jadi jangan membeli sesuatu yang sudah Anda miliki! Saya seorang siswa penuh waktu, dan saya hampir tidak pernah di rumah, jadi saya pikir saya akan mencoba membangun sirkuit menggunakan Arduino untuk mengotomatiskan pengaturan panas.

Item yang Diperlukan untuk Membuat Sirkuit:

• Arduino Uno (jika Anda belum memiliki Arduino, saya sarankan untuk memulai dengan kit. Saya mulai dengan ini, dan itu datang dengan LCD, papan tempat memotong roti, buzzer, LED, dan sensor suhu TMP36 yang dapat digunakan DI LUAR kombucha)
• Papan tempat memotong roti dan kabel
• Sensor Suhu DS18B20 (Anda juga memerlukan Resistor 4.7k)
• Modul Relay
• Pemanas

Item Opsional untuk Membuat Sirkuit:

• Layar LCD papan tempat memotong roti
• LED papan tempat memotong roti
• Breadboard Piezo Buzzer

Item yang Diperlukan untuk Membuat Kombucha:

Saya mendapatkan kit ini, yang memiliki segalanya di bawah dan banyak lagi.

• Kombucha Scoby
• 1 galon toples kaca
• Teh Hitam, Hijau, atau Oolong
• Gula halus
• Botol Kaca dengan Tutup (untuk memasukkan kombucha untuk fermentasi kedua)

Langkah 1: Memulai Fermentasi Pertama

Untuk langkah ini, kita tidak memerlukan barang elektronik apa pun, hanya panci kecil, gula, scoby, dan teh.

1. Rebus 4 gelas air hingga mendidih. Setelah mendidih dengan baik, matikan api.
2. Ambil 6 kantong teh, atau tuangkan 3 sendok makan teh hitam, hijau, atau oolong daun longgar ke dalam kantong teh katun dan tambahkan ke dalam panci.
3. Diamkan selama 5-7 menit.
4. Keluarkan kantong teh dan buang tehnya.
5. Tambahkan 1 cangkir gula ke dalam panci dan aduk. Jangan khawatir tentang minum banyak gula, scoby memakan sebagian besar gula selama fermentasi.
6. Setelah gula larut, tuangkan teh manis ke dalam toples minuman 1 galon.
7. Tuang ke dalam 8 gelas air DINGIN dan TERFILTER. Saya menggunakan air kemasan dingin.
8. Campuran sekarang harus suhu kamar, atau sedikit di atas. Pastikan air tidak di atas 86 derajat dalam satuan Freedom sebelum melanjutkan ke langkah berikutnya.
9. Tambahkan scoby dan starter cair ke dalam campuran. Aduk HANYA SEKALI.
10. Tutup toples dengan kain katun dan tutup dengan karet gelang.

Sekarang kita punya (segera) kombucha, mari kita berikan otak mikrokontroler…..

Langkah 2: Membangun Sirkuit

Untuk memulai langkah kedua, pertama-tama siapkan Arduino di sebelah papan tempat memotong roti, dan kumpulkan semua bagian yang diperlukan untuk membantu diri Anda sendiri dalam jangka panjang. Untuk memudahkan mata Anda, saya membagi rangkaian menjadi 3 diagram, LCD, notifier, dan sensor suhu. Wajib saya buat semua diagram ini dengan Fritzing. Gambar terakhir adalah sirkuit saya. Jangan khawatir jika sirkuit Anda tidak terlihat serapi milik saya. (;

*** Harap dicatat, sisi analog Arduino TIDAK digunakan. Jangan mencolokkan kabel apa pun ke slot tersebut.***

Saya akan mulai dengan sensor suhu. DS18B20 saya memiliki kabel merah, biru, dan kuning, kabel Anda seharusnya memiliki warna yang serupa. Merah terhubung ke 5V, biru terhubung ke GND. Kuning menarik, karena ini adalah kabel data, tetapi membutuhkan daya tambahan melalui resistor 4,7k Ohm, sehingga kuning terhubung ke pin 13 pada Arduino, dan resistor 4,7k Ohm beralih dari kuning ke 5V. Referensi gambar untuk lebih memahami.

* LCD memakan banyak ruang dan membuat semuanya terlihat gila, tetapi cukup sederhana. Saya akan pergi dalam urutan dari KIRI ke KANAN, mulai dari 1, dan berakhir pada 16.

• Pin pertama masuk ke GND.
• pin ke-2 masuk ke 5V
• Pin ke-3 masuk ke GND.
• Pin ke-4 masuk ke 12 di Arduino.
• Pin ke-5 masuk ke GND.
• Pin ke-6 menjadi 11 di Arduino.
• Pin 7-10 tidak digunakan.
• Pin ke-11 menjadi 5 di Arduino.
• Pin ke-12 menjadi 4 di Arduino.
• Pin ke-13 menjadi 3 di Arduino.
• Pin ke-14 menjadi 2 di Arduino.
• Pin ke-15 terhubung ke 5V melalui resistor 330 Ohm.
• Pin ke-16 terhubung ke GND.

Relay merupakan bagian terpenting untuk bagian Thermostat, karena berfungsi mengatur kapan heater menyala atau mati. Untuk benar-benar membangun modul, saya menggunakan tutorial ini dari SparkFun. Saya menggunakan situs web ini, yang membantu membedakan ke mana kabel itu pergi. Atau, Anda dapat membeli Relay IOT dari SparkFun atau Adafruit yang melakukan hal yang sama. Saya memasang pin data pada relay ke pin Digital 6 pada Arduino. Saya mengatur relai saya untuk NC, atau Biasanya Tertutup, jadi jika Anda memilih untuk tidak, atau Biasanya Terbuka, Anda perlu mengubah kodenya.

Terakhir, apa yang saya sebut sebagai pemberi tahu. Ini adalah bagian alternatif, dan tidak perlu. Pada dasarnya, jika Anda tidak ingin relai mengontrol saat pemanas hidup dan mati, Anda dapat melakukannya secara manual setiap kali Anda mendengar bunyi bip. Ada LED, dan buzzer Piezo. Sisi LED yang lebih panjang terhubung ke resistor 220 Ohm, yang terhubung ke pin 8 pada Arduino. Sisi yang lebih pendek terhubung ke GND. Buzzer memiliki sisi positif dan sisi negatif, biasanya ditandai dengan + dan - masing-masing. Sisi + menuju ke pin 9 pada Arduino, sisi - menuju ke GND.

* Perlu diingat, saya membuat proyek ini open source sehingga Anda dapat memodifikasinya sesuai dengan yang Anda miliki! Jika Anda tidak memiliki LCD, Anda dapat memodifikasi kode agar berfungsi sama tanpa LCD!

Langkah 3: Bagian Terbaik… Menulis Kode

Tidak ada rasa bangga dan pencapaian yang lebih baik daripada menulis kode yang berhasil pertama kali! Sayangnya itu tidak terjadi pada saya, tetapi masih menyenangkan ketika berfungsi. Anda memerlukan Arduino IDE untuk mem-flash kode ke Uno. Ada cara lain, tetapi ini yang paling sederhana. Jika Anda belum menyiapkan atau memasang IDE, silakan jatuhkan ke lubang kelinci ini.

Langkah pertama adalah inisialisasi. Ada tiga Perpustakaan yang diperlukan untuk kode ini, yang semuanya dapat diunduh melalui Arduino IDE, dengan membuka Sketch -> Include Libraries -> Manage Libraries… kemudian cari dan instal perpustakaan OneWire, LiquidCrystal, dan Dallas Temperature. Saya telah melampirkan kodenya, dan mengunggahnya ke Github saya! File tersebut bernama KombuchaThermostat.ino.

Kode langsung dapat diunggah jika Anda hanya menginginkan relai (mis. tanpa LED atau Buzzer), dan Anda menyetelnya sebagai relai Biasanya Tertutup. Kalau tidak, saya telah menulis kode alternatif, dan strategi debugging, mereka baru saja berkomentar. Kode saya dilisensikan di bawah Domain Publik, jadi silakan ubah kode sesuai gaya dan keinginan Anda.

Informasi Debug…

Debugging sama sekali tidak menakutkan, terutama dengan Arduino.

• Jika kode Anda tidak dikompilasi, kemungkinan Anda belum menginstal pustakanya.
• Jika tidak diunggah, kemungkinan Anda telah memilih port, board, atau programmer yang salah. Tautan di atas untuk menyiapkan IDE adalah sumber yang bagus untuk memastikan semua barang Anda dikonfigurasi dengan benar.
• Jika suhu terlihat aneh, batalkan komentar semua baris dengan "Serial" di dalamnya, dan buka monitor Serial untuk melihat seperti apa suhu Anda.

Kode ini telah diuji pada Ubuntu 16.04.

Jika itu berfungsi di sistem Anda dengan sistem operasi yang berbeda, beri tahu saya dan saya akan menambahkannya ke daftar!