Кофеварка WiFi: 9 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Кофеварка Wifi использует Arduino, NODE MCU и переработанные детали для безопасного и удаленного приготовления чашки кофе.

Шаг 1. Инструменты и материалы

Древесина:

x4 разреза сосновой доски 1x1x18 дюймов

x4 разреза сосновой доски 1x1x4,5 дюйма

x4 разреза сосновой доски 1x1x3 1/8 дюйма

Примерно 1 квадратный фут фанеры / ДСП для полок.

Примечания:

Использование этих размеров приведет к получению рамы 6x6x18 дюймов. Вы можете увеличивать / уменьшать эти размеры, но имейте в виду, что это также изменит размеры, необходимые для полок из фанеры / ДСП.

Винты:

x32 1,5 дюйма # 6 шурупы для дерева

x8 0,5 дюйма # 6 шурупы для дерева

x4 болты 2 # 6 дюймов + гайка

x2 0,5 дюйма # 4 болта + гайка

Электроника:

Примечание:

Если у вас нет Arduino, в этом стартовом наборе будет практически все, что вам нужно для завершения сборки:

Arduino Uno -

Узел MCU -

28BYJ-48 Шаговый двигатель + H-мост -

Ультразвуковой датчик HC-SR04 -

Ассорти из проволоки

Термоусадка

Концевой выключатель или кнопка

Фоторезистор

Дополнительные детали:

Водонагреватель + трансформатор от старой кофеварки

2 фута трубки из силиконовой резины - ее можно найти в большинстве магазинов домашнего пивоварения или в Интернете.

Пластиковая воронка

Фильтр для кофе Pour Over -

Примечание:

Если ваша кофеварка оснащена фильтром многоразового использования, вы можете использовать его вместо переливающегося фильтра. Просто имейте в виду, что исходные размеры могут быть изменены. Кроме того, имейте в виду, что фильтр для проливания кофе имеет более предсказуемый поток кофе, чем некоторые проверенные фильтры многократного использования.

Инструменты

Сверло + биты

Отвертка

Клей для дерева

Дополнительно: устройства для зачистки проводов

Дополнительно: паяльник + припой

Пистолет для горячего клея

Шаг 2: Создание каркаса

Создайте две прямоугольные рамы, используя 2 доски 18 дюймов и 2 доски 4,5 дюйма. Просверлите два пилотных отверстия в досках диаметром 18 и 4,5 дюйма. Используйте винты 1,5 дюйма, чтобы соединить обе части вместе. Проделайте то же самое с каждым углом рамы.

Когда у вас есть две прямоугольные рамы, используйте доски 3 1/8 дюйма, чтобы соединить их вместе. Используйте тот же процесс, что и в предыдущем шаге, но убедитесь, что пилотные отверстия просверлены над винтами, из которых сделан каркас.

Чтобы сделать полки, вырежьте два квадрата размером 6 x 6 дюймов из фанеры / ДСП. Вырежьте по четыре прямоугольника размером 1,5 x 0,75 дюйма из каждого угла. Используйте столярный клей и зажим, чтобы прикрепить эти прямоугольники к каркасу, чтобы полки могли опираться на них.

Вырежьте прямоугольник размером 6 x 2 дюйма из фанеры / ДСП, который будет использоваться для удерживания дозатора сахара. Используйте винты 0,5 дюйма или клей для дерева, чтобы прикрепить держатель к раме в верхней части. Просверлите отверстие диаметром 1 дюйм с небольшим отклонением от центра и отшлифуйте края. Выравнивание со смещением от центра позволит добавлять сахар в чашку, не мешая капельке кофе.

Шаг 3: Установка водонагревателя + трубка

С нижней стороны нижней полки прикрепите керамическую плитку с помощью столярного или горячего клея. Если ваш водонагреватель оснащен отдельным датчиком температуры, поместите нагревательную пластину между плиткой и водонагревателем. В противном случае водонагреватель можно прикрепить прямо к плитке.

Большинство кофеварок поставляются с металлической планкой, которая используется для фиксации нагревательного элемента. Установите этот стержень и просверлите два отверстия диаметром 0,25 дюйма на месте монтажных отверстий. Используйте 2-дюймовые крепежные болты, чтобы прикрепить стопку к нижней полке. Обратите внимание, что я использую дополнительную панель для дополнительной безопасности, хотя это и не требуется.

После установки просверлите отверстие диаметром 1/2 дюйма рядом с верхней частью нагревателя. Это отверстие может быть больше или меньше в зависимости от размера трубки, присоединенной к нагревателю. Обычно внешний диаметр (OD) составляет 1/2 дюйма. Пропустите силиконовую трубку (с односторонним клапаном) через отверстие и прикрепите ее к воронке. Я рекомендую использовать горячий клей, чтобы прикрепить трубку к воронке.

Присоедините силиконовую трубку длиной 2 фута к другой стороне нагревателя и закрепите ее на раме.

Шаг 4: Добавьте датчики кофе, чашки и воды

На верхней полке просверлите небольшое отверстие посередине полки для фоторезистора. Фоторезистор должен плотно прилегать, но вы также можете использовать горячий клей, чтобы удерживать его на месте. Я рекомендую использовать термоусадку, чтобы ножки не образовывали коротких замыканий, так как это может повлиять на работу кофеварки.

Просверлите два отверстия диаметром 1/2 дюйма на расстоянии примерно 1/2 дюйма друг от друга для ультразвукового датчика. Это нужно делать в области над воронкой.

В зависимости от фильтра, используемого для кофе, у вас есть некоторая свобода в установке концевого выключателя / кнопки. Я установил концевой выключатель на верхнюю часть рамы, чтобы фильтр без помех приводил в действие рычаг. Пружина переключателя также удерживает фильтр на месте.

Шаг 5: соберите дозатор сахара

Загрузите и распечатайте винт шнека, крепление двигателя и крышку отсюда: https://www.thingiverse.com/thing:2959685 (дизайн предоставлен jhitesma).

На одном конце винта шнека есть отверстие для вала шагового двигателя - убедитесь, что винт правильно сориентирован при сборке. Просто вставьте винт в крепление, наденьте колпачок на конец и прикрепите двигатель с помощью двух гаек и болтов XXXX.

Мне пришлось отрезать часть крепления, чтобы не использовать колпачок для закрепления винта шнека. Чтобы решить эту проблему, я нанёс небольшое количество горячего клея на вал двигателя, чтобы прикрепить его к винту. ЕСЛИ ВЫ ПРИНИМАЕТЕ ДАННЫЙ ПОДХОД, УБЕДИТЕСЬ, ЧТО ВИНТ ШНЕКА УЖЕ ВНУТРИ КРЕПЛЕНИЯ, В противном случае вам придется отклеить двигатель, чтобы ПРАВИЛЬНО ПОЛОЖИТЬ ЕГО ВНУТРИ ОСНОВАНИЯ.

Шаг 6: Настройте Blynk

Загрузите приложение Blynk из магазина Google Play или iOS.

play.google.com/store/apps/details?id=cc.b…

itunes.apple.com/us/app/blynk-iot-for-ardu…

Завести аккаунт.

Создайте новый проект. Добавьте кнопку для вывода A0. Выкл. = 0, Вкл. = 1.

Скопируйте токен аутентификации - его нужно будет добавить к коду NODE MCU на следующем шаге.

Шаг 7: запрограммируйте Arduino + NODE MCU

Чтобы запрограммировать NODE MCU:

1. Используйте переходник с USB на micro USB для подключения платы к компьютеру.

2. Если вы впервые используете NODE MCU, это отличное руководство для начала работы:

3. Загрузите и откройте код Instructables NODE MCU в среде Arduino IDE.

4. Убедитесь, что плата NODE MCU 1.0 выбрана в разделе Инструменты <плата.

5. Убедитесь, что у вас установлена библиотека Blynk. В среде Arduino IDE перейдите в Sketch <Include Library <Manage Libraries… <найдите Blynk & Install

6. Загрузите код.

Чтобы запрограммировать Arduino:

1. Подключите Arduino к компьютеру.

2. Загрузите и откройте код «Instructables Arduino» в среде Arduino IDE.

3. Убедитесь, что под платами выбрано «Arduino / Genuino».

4. Убедитесь, что установлены библиотеки stepper и timer one. В среде Arduino IDE перейдите в Sketch <Include Library <Manage Libraries… <найдите TimerOne & Install

5. Загрузите код.

Шаг 8: Соедините все вместе

Водонагреватель

Отказ от ответственности: имейте в виду, что в этом процессе используется питание 120 В переменного тока, что может привести к летальному исходу при неправильном обращении. Пожалуйста, соблюдайте все лабораторные меры предосторожности при тестировании и подключении этой цепи. Если вы не знаете, что это за меры предосторожности, возможно, сейчас самое подходящее время, чтобы обратиться к профессионалу.

На трансформаторе должен быть ряд контактов, которые обычно подключаются к панели управления. Один из этих контактов подключен к механическому реле на трансформаторе. Когда на этот штырь подается напряжение 5 В, через нагревательный элемент пропускается ток от стенной розетки. Чтобы найти этот контакт, нам сначала нужно найти контакт заземления. Подключите нагревательный элемент и с помощью вольтметра (диапазон 20 В) измерьте каждый вывод. Должен быть хотя бы один вывод, показывающий 0,00. Найдя, ОТКЛЮЧИТЕ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ. Используя его в качестве заземляющего контакта, подайте 5В на каждый переименованный контакт. Вы должны услышать небольшой щелчок при подаче напряжения 5 В на контакт, управляющий реле. Это ваш релейный контакт.

Подключите контакт 8 на Arduino к контакту реле, а контакт заземления нагревателя к контакту заземления на Arduino.

Обратите внимание, что существует множество различных моделей водонагревателей. Хотя все они работают одинаково, каждый нагреватель будет иметь небольшие различия в том, как он работает. Опять же, будьте осторожны и соблюдайте все меры безопасности, экспериментируя с этим устройством.

Ультразвуковой датчик:

PWR: подключитесь к источнику 5 В на плате Arduino.

ECHO: подключение к контакту 3 Arduino

TRIG: подключение к контакту 4 Arduino.

GND: Подключите к контакту заземления на Arduino.

Концевой выключатель / кнопка:

Ножка 1: Подключите к земле.

Ножка 2: Подключите к контакту 2 на Arduino.

Фоторезистор

Ножка 1: Подключите к источнику 5 В.

Ветвь 2: Подключите к контакту A0 на плате Arduino, параллельно с резистором 10 кОм, подключенным к земле. Обязательно следуйте схеме подключения для получения точных показаний.

УЗЕЛ MCU:

VIN: подключите к источнику питания 5 В.

GND: подключение к земле.

D0: Подключите этот вывод к выводу 7 на Arduino.

Шаговый двигатель + H мост:

Контакт 9: Подключите к 1N1 на H-мосту

Контакт 10: подключение к 1N2 на H-мосту

Контакт 11: подключение к 1N3 на H-мосту

Контакт 12: подключение к 1N4 на H-мосту

Подключите H-мост к отдельному источнику питания 5 В - Arduino не может обеспечить достаточную мощность для запуска двигателя. Подключите двигатель к штыревому блоку на H-образном мосту.

Шаг 9: Заварить

Добавьте воду, кофе и чашку. Подключите все и запросите кофе через Blynk. Наслаждаться!