Com fer un termòstat de cuina de llenya automàtic: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Per al meu projecte de classe Mecatrònica, vaig decidir dissenyar i crear un termòstat automàtic de cuina de llenya amb un Arduino habilitat per WiFi amb un controlador PID que conduïa un motor pas a pas per controlar la posició de l’amortidor a la meva estufa de llenya. Ha estat una experiència i un viatge molt gratificants i he après moltes coses pel camí. M'agradaria compartir els detalls del projecte i com podeu fer-lo / adaptar-lo a la vostra pròpia aplicació.

Pas 1: subministraments

Proporcionaré una llista dels subministraments que he utilitzat per crear aquest controlador, juntament amb els esquemes i fitxers de disseny que he utilitzat al llarg del camí.

Subministraments:

• 1 placa NodeMCU: per conduir Stepper i executar un controlador PID - Banggood
• Controlador de mòduls EasyDriver Stepper: Amazon
• Motor pas a pas NEMA 11: Amazon
• 1 mini placa Wemos D1: per a sensor de temperatura i pantalla LCD - Banggood
• Sensor de temperatura i humitat DHT11: Amazon
• Pantalla LCD de 16 x 2: Amazon
• Adaptador LCD i2c: redueix el nombre de pins de connexió LCD: Amazon
• Font d'alimentació de 12V: per alimentar un conductor fàcil
• Diverses resistències: Amazon
• PN2222A o transistor equivalent - Amazon
• Diverses resistències
• 3 botons digitals: Amazon
• 1 imant rectangular de neodimi - Amazon
• Taules de circuits - Arxius Gerber inclosos - Utilitzeu JLCPCB per fer la comanda - Més detalls a continuació
• Molla per tensor de la politja del polsador pas a pas
• Cargol de màquina per tensar el ralentí i l'eix del ralentí

Components impresos en 3D (STL inclosos):

• Conjunt del controlador d'amortidor de pas a pas
• Politges
• Funda del controlador Stepper
• Termòstat / caixa del sensor de temperatura

Eines:

• Soldador
• Tornavisos

Codi Arduino:

Proporcionat en l'últim pas per programar els dos microcontroladors

Aplicació:

Blynk- Aquesta aplicació s'utilitza per comunicar-se entre el sensor de temperatura i el controlador d'amortiment i poder controlar els dispositius des de l'aplicació

Pas 2: demaneu plaques de circuit

El primer que s’ha de fer és demanar les plaques de circuits personalitzades a JLCPCB. Tenen costos extremadament competitius i tenen una volta molt ràpida. He rebut els meus PCB en un termini de 4 dies o fa la comanda.

1. Feu un compte a JLCPCB.

2. Pengeu els fitxers Gerber adjunts al seu lloc web un per un i seleccioneu la quantitat desitjada de cadascun.

   Els valors predeterminats de totes les opcions funcionen bé

Pas 3: peces d’impressió 3D

Si teniu una impressora 3D, genial! Simplement imprimiu tots els fitxers STL amb PLA o ABS (he utilitzat ABS). Si no, hi ha molts serveis d’impressores 3D disponibles en línia. Fins i tot puc imprimir-los per a vosaltres, si cal - Enllaç al formulari de sol·licitud.

El meu lloc web: www. NESCustomDesign.com

Munteu les peces de l’actuador pas a pas.

Pas 4: Circuits de soldadura i PCB

Utilitzeu els esquemes elèctrics, les imatges i el vídeo adjunts com a guia quan col·loqueu els components a la placa de circuit. Soldeu tots els components al seu lloc.

Pas 5: programa el controlador i el termòstat de amortidor - NodeMCU

Utilitzeu l'IDE Arduino per programar NodeMCU i Wemos D1 Mini amb els codis respectius proporcionats. Els tokens d'autenticació Blynk específics assignats a cadascun dels vostres microcontroladors hauran de ser personalitzats, així com les vostres credencials WiFi a cadascun dels fitxers.ino per al controlador d'amortidor i el sensor de temperatura del termòstat.

Les seccions següents mostren les àrees que cal personalitzar per reflectir les vostres credencials de WiFi i Blynk.

// *************************** Configuració de WiFi ******************* ***************************

// WiFi a casa #define wifi_ssid "WiFi_SSID" #define wifi_pass "WiFi_Pass" wifiTimeout = 8000; // ************************************************* ************************************** // *********** ******************* Configuració de Blynk **************************** ************* #define BLYNK_PRINT Serial #include char temp_auth = "El vostre_termostat_Blynk_Auth_Token"; char stove_auth = "El vostre_Damper_Control_Blynk_Auth_Token"; // Especifiqueu el virtualPin en aquest ESP8266 WidgetBridge CurrTempBridge (V20); WidgetBridge setPointBridge (V24); Temporitzador BlynkTimer; // ************************************************* **************************************

Accèssit a l'IoT Challenge