Sensor de massa fermentada (ESP8266): 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Encara estic aquí per intentar mesurar la fermentació del meu arrencador de massa fermentada i volia provar aquesta solució amb un sensor Sharp, que mesurarà la distància a la superfície de la preparació. Com més alt és, més fermentada és la preparació. L’augment de l’alçada es deu al fet que els bacteris i els llevats mengen la farina i produeixen diòxid de carboni. Aquest gas quedarà atrapat a la preparació i l'inflarà.

S’utilitza un ESP8266 simple per transmetre les mesures a un broker MQTT. Vaig imprimir la tapa per integrar els components a la tapa del contenidor perquè no es mogués amb massa facilitat.

Subministraments

• ESP8266: vaig agafar un NodeMCU v3 d’aliexpress
• Sharp Sensor GP2Y0A41SK0F: el que faig servir és bo per a 4cm a 30cm, que serà un bon partit en aquest cas.
• Servidor MQTT: el que faig servir el gestiona el meu assistent domèstic, qualsevol ho farà
• Un pot de vidre
• Una mica d’arrencada de massa fermentada
• Powerbank USB o adaptador de corrent amb sortida micro USB

Pas 1: imprimiu la coberta del pot

Vaig dissenyar la coberta amb Fusion 360, tallada amb Cura i impresa al meu Creality 3D CR10S. Vaig deixar alguns forats per a la ventilació perquè no hi hagi condensació al sensor nítid.

He trobat un bon disseny per al nodemcu al grabcad. Així com per al sensor nítid. Molt més fàcil dissenyar els forats per al muntatge. He utilitzat alguns separadors de les meves taules arduino per muntar peces per ajustar l'alçada del component per sobre de la tapa.

grabcad.com/library/nodemcu-lua-lolin-v3-m…

grabcad.com/library/sharp-2y0a21-distance-… (no és el mateix, però prou a prop perquè els forats s’adaptin)

Vaig enganxar una mica de cinta lateral doble perquè la tapa quedés al seu lloc a la part superior del pot.

Pas 2: Cablatge

Primer hem de connectar el nodemcu al sensor nítid. Això és bastant senzill.

1. El sensor Sharp prendrà 5 volts com a entrada per poder connectar-lo a VU (VUSB) al nodemcu.
2. A continuació, afileu la massa del sensor a qualsevol pin de terra nodemcu.
3. I, finalment, el V0 del sensor agut passa a l’A0 (entrada analògica) de l’ESP.
4. Afortunadament, la sortida del sensor nítid és màxima de 3,1 volts. Seria més alt que tindríem problemes amb l’ESP que funcionaria amb 3,3 volts i no apreciaríem tensions més altes al pin d’entrada.

Després faig servir un banc de potència USB estàndard amb endoll micro USB o un endoll de paret per alimentar el nodemcu. Això s'ha de fer ja que volem tenir un VUSB vàlid a 5 volts. El sensor només prendrà entre 4,5 i 5,5 volts. nodemcu sol funcionar a 3,3 v que és insuficient.

Pas 3: Codificació

Aquest codi utilitza el llenguatge IDE Arduino per programar l’ESP8266. Haureu d’instal·lar la placa ESP8266 per poder-la programar des d’aquest IDE.

www.arduino.cc/ca/main/Software

github.com/esp8266/Arduino

github.com/knolleary/pubsubclient

Cerqueu i substituïu la paraula clau "SUBSTITUEIX" pels vostres propis valors.

Hi ha una fase de calibratge del sensor nítid. Veureu la fórmula per convertir la lectura analògica a centímetres, que es pot modificar després del calibratge. El calibratge típic consisteix a realitzar una sèrie de mesures amb el sensor i utilitzar Excel per calcular els coeficients de la fórmula. Això millorarà la precisió de les mesures.

Alguns exemples de procés de calibratge

diyprojects.io/proximity-sensor-a02yk0-tes…

El codi conté una connexió a qualsevol estació wifi que tingueu. Gràcies a aquesta connexió wifi, l’ESP pot enviar els valors al servidor MQTT configurat.

Pas 4: comproveu MQTT

Un cop connectat, l'esp començarà a enviar valors al MQTT. Després faig servir l’assistent domèstic (https://www.home-assistant.io/) per llegir la cua i mostrar el resultat.

A continuació, us queda afegir l’entrant de massa, una mica de farina i aigua i, a continuació, espereu que el sensor mesuri el nivell de la superfície del pot de vidre. Esperem que això indiqui el nivell de fermentació de la massa fermentada, de manera que sabem quan s’arriba al pic.

Vaig adjuntar el gràfic de la primera vegada que vaig utilitzar el sensor. Vaig tornar a transferir les lectures del sensor a InfluxDB i aquest gràfic prové de Grafana perquè pugueu veure una bona evolució de les mesures al llarg del temps.

Espero que us hagi agradat aquest tutorial, si us plau, sàpiga si necessiteu més detalls sobre alguns dels passos.