Wi-Fi холодильник: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

- Эй, в твоей мастерской не хватает холодильника, возьми это!

- Спасибо! Но приятель, он сломан.

- Точно.

Так я получил коробку для холодного молока в кофе. Или, если быть более точным: фруктовое мороженое с молоком.

Холодильник 101. Холодильник можно сломать разными способами. У вас есть утепленный бокс с дверцей. Поскольку у него нет ручки, он не может сломаться. И дверь закрывается отлично, можно использовать как хранилище. Изоляция в идеальном состоянии, поэтому, если вы положите в нее что-нибудь прохладное, она постарается изо всех сил и сохранит ее в прохладе. В очень старых холодильниках был лед, поэтому, если вы заморозили 3-4 бутылки воды и поставили их, это можно было бы назвать холодильником.

С 1927 года холодильник может сам охлаждаться. В большинстве случаев компрессор сжимает газ для его нагрева. Как? Это закон! Закон идеального газа. PV = nRT - n, количество газа довольно фиксировано, поскольку система закрыта, газ не входит и не выходит из труб. R - газовая постоянная, и поскольку трубы металлические, они не расширяются, поэтому объем V также фиксирован. Итак, давление P пропорционально температуре T: увеличивайте давление, газ будет горячее, поэтому задняя часть холодильника теплая. (Я знаю, я обманул, мы добавляем старый газ с холодной стороны) Сжимаем (так нагреваем) наш газ, даем ему остыть по комнате и выпускаем, расширяем его внутри холодильника. Уменьшение P означает более низкое значение T, поэтому сейчас холодильник должен остыть.

Компрессор издает какой-то звук, утечки нет, работает отлично. Тогда как он сломан? Он никогда не перестает охлаждаться, он стал морозильником! Последний компонент - термостат. У этого есть механический, и он не останавливается, даже когда я перевожу его с 5 на «ВЫКЛ». Попался. Пора ремонтировать!

Запасы:

Холодильник, лучше если сломан термостат.

Микроконтроллер ESP8266 / ESP32, если вы хотите использовать Wi-Fi.

Датчик температуры, желательно цифровой.

Магнитный датчик, датчик Холла тоже хорошо, но герконовые реле классные. Да еще магнит.

У меня было только классическое реле, SSR-ы лучше, пользуйтесь.

Шаг 1. Электроника

Вы можете свободно менять что угодно, просто обновите код. Кроме того, даже если вы используете образец кода с этой схемой, имейте в виду: поддержка этих плат просто фантастическая! Они могут занять вас в течение долгого времени только потому, что цифровой вывод 4 в коде - это вывод D2 на плате для DHT11. А D0 - вывод 16, D4 - вывод 2.

Сначала я попробовал немаркированный аналоговый датчик NTC из своей коробки случайных деталей, но довольно быстро переключился на цифровой датчик. Калибровать аналоговые датчики - кошмар. Даже печально известного неточного DHT11 более чем достаточно для этой задачи. Грязь дешевая и намного лучше, чем самокалиброванная.

Надеюсь, вы нашли светодиод. В холодильнике отсутствует ключевой компонент: свет, когда вы его открываете. Свет делается аппаратно, нет необходимости включать и выключать его микроконтроллером! Низкого NFET достаточно, или, если вы используете несколько светодиодных лент на 12 В, выберите правильный в зависимости от усилителей.

Герконовое реле подает сигнал «кто-то совершает набег на ваши припасы» и «этот ленивый парень забыл закрыть дверь».

SSR / реле подает питание на компрессор. В целях безопасности используйте контакты NO (нормально открытый) и COM (общий), чтобы в случае выхода из строя микроконтроллера он не превратил ваши прохладительные напитки в лед. Также у меня есть модуль реле, НИКОГДА не управляйте реле напрямую с вывода микроконтроллера! Индуктивные нагрузки убьют микро! Также безопасность: в зависимости от вашего местоположения это 110-240 В. Это может вас убить, поэтому НИКОГДА не делайте этого, когда холодильник включен!

Шаг 2: Сборка крутой стороны

Все, что находится на стороне датчика, размещено на небольшой прототипной печатной плате, но как соединить «холодный конец» и «горячий конец»? 4-жильный кабель охранной сигнализации - вот ответ! Температура холодильника обычно измеряется ВНУТРИ, так что старый зонд каким-то образом туда вошел. Кабель охранной сигнализации похож по диаметру (UTP в данном случае слишком толстый), для сигналов VCC-GND-door-temp используется ровно 4 провода, просто сделайте это!

Пластик внутри странный, мой двусторонний скотч не мог к нему приклеиваться, поэтому пришлось импровизировать, пока я не нашел скотч получше. Я не хочу использовать винты, но это было бы решением.

Шаг 3: Сборка горячего конца

Все должно поместиться в коробке старого термостата. Несколько интересных фактов:

• Вы можете купить компактные блоки питания от 230 В переменного тока до 5 В постоянного тока, не требующие настенных бородавок или разъемов типа «DC IN».
• с умным использованием Wagos (не Vagos) собрать проще
• красный свет не всегда означает, что что-то горит

ЗАЗОР, опять же, это сетевой переменный ток, который, не колеблясь, убьет вас; сделать широкую «демилитаризованную зону» между частями переменного и постоянного тока. Вы можете четко провести прямую линию где-то посередине, левый означает мертвый, правый означает, что он, вероятно, пощекочет вас, но более вероятно, что ваши искры электростатического разряда убьют электронику.

Кроме того, приклейте или прикрутите детали, чтобы они не раскачивались и не разжигали небольшой электрический огонь.

Холодильник представляет собой огромную металлическую коробку, и сигналы Wi-Fi, как правило, задерживаются внутри закрытых металлических коробок. Антенна должна быть обращена наружу. Если можете, сделайте порт USB доступным.

Шаг 4: Заключительные шаги

Теперь перейдите на мою страницу GitHub и загрузите код:

Для этого проекта необходимы Arduino, библиотека ESP8266WiFi и драйвер DHT11. Измените SSID и пароль, перепроверьте все и загрузите код!

Если вы дадите своему устройству фиксированный адрес, вам будет легче найти информацию позже.

Теперь вы можете проверить статус онлайн: дверь, текущая температура и компрессор!

Бесконечные возможности дальнейшего развития:

• пищит, когда кто-то оставляет дверь открытой
• получать почту, когда кто-то оставляет дверь открытой
• не тратить электроэнергию, если кто-то оставит его открытым
• установка температуры удаленно
• возможно доступ к журналам

Спасибо за чтение и оставляйте свои идеи по обновлению в комментариях!