Pemanggang Kopi DIY yang dikendalikan oleh Arduino: 13 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Dalam Instructable ini kita akan melihat modifikasi mesin popcorn udara panas untuk mengubahnya menjadi pemanggang kopi rumah yang dikendalikan sepenuhnya automatik dan suhu. Memanggang kopi di rumah sangat mudah, dan bahkan sesuatu yang asas seperti kuali boleh melakukan silap mata dengan cukup sabar dan berlatih. Dalam kebanyakan istilah, proses memanggang melibatkan pemanasan biji kopi secara beransur-ansur hingga sekitar atau lebih dari 200 darjah Celsius. Ketika mereka panas, kacang-kacangan mengalami pelbagai reaksi kimia dan warnanya berubah dari hijau hingga kuning (ish) menjadi coklat. Kacang mengembang, akhirnya pecah.

Kunci untuk mendapatkan rasa kopi panggang tepat (dan melakukannya berulang kali) adalah dua kali ganda. Pertama, kami ingin mengawal suhu semasa proses memanggang dengan tepat, jadi kami dapat mengawal berapa banyak masa yang dihabiskan kacang di zon suhu yang berbeza. Ini mengawal jenis reaksi kimia yang berlaku sejauh mana, dan akhirnya rasa pada kacang panggang. Kedua, kami ingin memastikan kacang sentiasa dicampur dan dipusingkan, sehingga suhu rata-rata.

Mesin popcorn udara panas adalah penyelesaian yang tepat untuk mengeluarkan nombor dua: Mereka mengeluarkan sekumpulan popcorn dengan udara panas dari bawah, cukup keras untuk terus memutar biji popcorn di sekitar bekas kecil. Oleh kerana biji kopi mempunyai ukuran dan berat yang sama dengan biji popcorn, ini juga berfungsi untuk memanggang kopi. Malah mesin popcorn udara panas yang tidak diubah suai dapat digunakan untuk memanggang kopi dengan cukup baik, tetapi untuk memanggang yang sempurna, kita juga perlu menangani masalah nombor satu - kawalan suhu halus. Inilah yang dimaksudkan dengan Instructable ini: Kami akan mengubahsuai mesin popcorn di luar rak untuk menambahkan probe suhu di dalam "ruang panggang", mendapatkan kawalan tepat elemen pemanas dan motor kipas, dan menghubungkannya dengan hos komputer melalui dan mikrokontroler Arduino. Setelah selesai, kami akan dapat memantau dan mengawal proses pemanggangan melalui perisian sumber terbuka standard industri yang disebut Artisan.

Sudah ada sebilangan panduan yang tersedia untuk ini, tetapi saya dapati bahawa ini semua sangat khusus untuk satu model mesin popcorn tertentu. Oleh itu, saya terpaksa mengumpulkan maklumat dari beberapa sumber ketika saya mula-mula membina pemanggang sendiri. Oleh itu, saya ingin membuat panduan yang saya harap dapat mengaburkan dan bekerja untuk pelbagai persediaan khusus. Kadang-kadang ini akan membahas banyak perincian - jangan ragu untuk melangkah ke hadapan di mana sahaja sesuatu yang kelihatannya tidak berkaitan dengan anda.

Panduan selebihnya disusun seperti berikut:

Dalam langkah 1 dan 2, kita akan melihat bagaimana mesin popcorn berfungsi. Mula-mula kita akan melihat bahagian mekanikal utama, kemudian kita akan membincangkan bagaimana kipas dan pemanas disambungkan secara elektrik. Kami akan memberi perhatian khusus kepada perbezaan antara model yang berbeza, dan apa yang mungkin anda hadapi di mesin anda sendiri.

Pada langkah 3, kami akan memberikan gambaran umum mengenai pengubahsuaian yang akan kami lakukan. Sekali lagi, kami akan memperincikan perbezaan apa yang perlu anda lakukan untuk pelbagai jenis mesin popcorn.

Langkah 4-10 akan memandu anda melalui pengubahsuaian mesin popcorn, dan kemudian melalui pemasangan elektronik kawalan. Dalam ini, kami menggunakan model mesin popcorn tertentu untuk foto-foto dunia nyata, tetapi kami masih akan menyertakan perbincangan umum jika berlaku.

Langkah 11-13 akan memperincikan konfigurasi perisian, dan memberi anda petunjuk untuk pemanggangan pertama yang berjaya.

Notis keselamatan penting:

Dalam panduan ini kita akan berurusan dengan elektrik utama, dan dengan kuasa pemanasan yang ketara. Sekiranya anda tidak pasti cara mengikuti panduan ini dengan selamat, berhenti, atau minta bantuan juruelektrik yang berkelayakan. Jangan sekali-kali mengerjakan pemanggang anda semasa ia dipasang, dan jangan biarkan ia tidak dijaga semasa dihidupkan.

Bekalan

Berikut adalah senarai bahagian yang saya gunakan. Anda mungkin ingin membaca terlebih dahulu sebelum membuat pesanan, kerana beberapa bergantung pada persediaan tepat anda.

• Mesin popcorn udara panas, mis. Severin PC3751 tersedia di Amazon di Eropah. Model serupa terdapat di eBay atau Amazon di tempat lain. K
• Perisai TC4 + Arduino, tersedia di Tindie https://www.tindie.com/products/artisanaltech/tc4-coffee-roaster-shield-tc4-plus/ atau laman web
• Arduino UNO, terdapat di laman web Arduino, Amazon, eBay.
• Pilihan paparan LCD IIC, 20x4, banyak terdapat di eBay, Amazon.
• Relay Keadaan Pepejal, DC-AC, mis. Fotek SSR-40DA.
• Untuk kipas DC: kipas pencocokan DC PSU, mis. Bekalan kuasa LED 18V, atau bata kuasa komputer riba, terdapat di eBay, Amazon, dll.
• Untuk kipas AC: modul dimmer AC PWM, mis.
• Termokopel hujung fleksibel jenis K, wayar terlindung, mis. https://www.ebay.co.uk/itm/K-Type-Temperature-Sensor-Probe-1-5M-Cable-1-3mm-x-100-300mm-Probe-Thermocouple-/382878838907 tetapi banyak lagi yang ada di eBay atau yang serupa.
• Termokopel jenis K kedua, hujung biasa, mis.
• Pita melekit suhu tinggi, mis. Pita Kapton.
• Cerobong kaca yang sesuai dengan diameter ruang panggang mesin popcorn, mis. https://www.ebay.co.uk/itm/DUPLEX-Round-Bulge-OIL-LAMP-CHIMNEY-Single-Glass-10-X-2-5-NEW/352484391524 (Pastikan diameter sesuai!)
• Saluran ekzos aluminium dengan diameter yang sama
• Kandang elektronik
• Pelbagai wayar dan kabel elektrik
• Penyambung cincin dan sekop
• Sarung dawai jalinan

Alat:

• Besi pematerian.
• Pemotong wayar dan pelucut.
• Alat kelim untuk penyambung cincin / sekop.
• Gerudi.

Langkah 1: Anatomi Mesin Popcorn Udara Panas: Mekanikal

Hadiah Kedua dalam Peraduan Arduino 2019