Термометр для топпинга пиццы Arduino: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

У всех был момент, когда они были слишком нетерпеливы, и им просто нужно было взять этот первый кусок пиццы, только что вынутой из духовки, только для того, чтобы она обожгла им небо от жара тысячи солнц. Я знаю, что у меня были такие моменты, и я, наконец, решил что-то сделать, чтобы предотвратить их. Используя Arduino и датчик температуры, создается самодельная лопатка для подачи пиццы и измерения температуры соуса и начинки пиццы.

Для этого я выдвинул к своему дизайну несколько основных требований:

• Проводка (без Arduino) должна быть встроена в шпатель.
• Пользователь должен быть уведомлен, если сейчас слишком жарко или правильная температура для еды.
• Шпатель должен быть пригодным для стирки и безопасным для пищевых продуктов.

В этом руководстве я покажу вам схему, код и окончательную сборку шпателя вместе с демонстрационным видео.

Шаг 1. Инструменты и расходные материалы

Инструменты:

1. Сверло (только если вам нужно изменить шпатель, как это сделал я)
2. Сверла
3. Клей для пищевых продуктов (например, силикон ASI # 502)

Запасы:

1. (1) Резистор 4,7 кОм
2. (2) резистор 220 Ом
3. (1) Зеленый светодиод
4. (1) Красный светодиод
5. (1) Arduino (подойдет любой вариант, я буду использовать Seeeduino) с соответствующим шнуром для передачи данных для подключения к компьютеру.
6. (1) перемычки
7. (1) шпатель
8. (1) Датчик температуры DS18B20 (предпочтительно предварительно собранный, я использую один, заключенный в нержавеющую сталь, для безопасности пищевых продуктов и легкой очистки)
9. (1) Макетная плата

Дополнительные элементы:

1. Цифровой мультиметр (для поиска неисправностей в цепи)
2. Паяльник и припой (для более надежной схемы)

Шаг 2. Программное обеспечение и библиотеки

Чтобы использовать микроконтроллер и датчик температуры DS18B20, вам необходимо загрузить и установить некоторое программное обеспечение и библиотеку Arduino.

Arduino IDE: здесь будет написан и скомпилирован код

Найдите это здесь:

2. Библиотека OneWire

Найдите это здесь:

Вы также можете найти эту библиотеку и установить ее в среде Arduino IDE, перейдя на вкладку инструментов и управляя библиотеками, в которых вы можете искать "OneWire".

Шаг 3: Постройте схему

См. Прилагаемую схему в качестве руководства для построения схемы. Подключите светодиоды к соответствующему входу-выходу микроконтроллера, как показано на схеме. Подключите выход датчика к IO2 на микроконтроллере.

Шаг 4: модификация шпателя

Этот шаг имеет решающее значение при создании окончательного дизайна. В зависимости от того, какой у вас шпатель, вы можете модифицировать его разными способами. Основная часть этой модификации - вырезание отверстия под датчик температуры. Я начал с отслеживания датчика на верхней части плоской части шпателя. Затем я просверлил все с помощью дрели. Затем я просверлил отверстие для провода датчика. Это скорее косметический, чем функциональный. Затем я просверлил два отверстия для светодиодов. На этом этапе я только внес дополнительные изменения, чтобы скрыть провода, так что это можно сделать с помощью любого шпателя, который у вас есть.

Шаг 5: загрузка и изменение кода

Код основан на библиотеке, которую можно найти в среде Arduino IDE. После загрузки и установки библиотеки OneWire, как описано в шаге 2, пример для DS18B20 можно найти в среде IDE в разделе «Примеры файлов». Я изменил пример DS18B20_Simple для работы со светодиодами. Код прилагается здесь, как только библиотека будет загружена и установлена, код можно будет загрузить и запустить в среде Arduino IDE. В коде температуру в операторе if можно отрегулировать по своему вкусу.

Шаг 6: Подключите шпатель

Компоненты вставляются в отверстия, просверленные на предыдущем шаге. Чтобы провода оставались чистыми, а также во избежание отсоединения от сети или короткого замыкания, я обмотал все незакрепленные провода изолентой. Теперь провода ведут к макетной плате, на которой установлены резисторы, а компоненты шпателя встречаются с микроконтроллером. Именно здесь перемычки удобны для быстрого подключения. Не забудьте дважды проверить проводку, прежде чем подключать микроконтроллер к ноутбуку. На последнем изображении показано, как я тестирую светодиоды, чтобы убедиться в правильности подключения. На следующем шаге обсуждается код.

Шаг 7: окончательный результат

На видео показано, как работает лопатка с пиццей, только что вынутой из духовки. Зеленый светодиод погаснет, а через некоторое время загорится красный светодиод. Это займет не менее 15-20 секунд, чтобы выровняться, когда шпатель оставлен при комнатной температуре. Я выбрал температуру здесь 60 градусов по Цельсию или 160 градусов по Фаренгейту. Таким образом, когда светодиод становится зеленым, пицца имеет температуру, при которой не обжигается небо.