เครื่องชงกาแฟ WiFi: 9 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

เครื่องชงกาแฟ Wifi ใช้ Arduino, NODE MCU และชิ้นส่วนรีไซเคิลเพื่อชงกาแฟจากระยะไกลได้อย่างปลอดภัย

ขั้นตอนที่ 1: เครื่องมือและวัสดุ

ไม้:

x4 ตัดไม้สน 1x1x18 นิ้ว

x4 ตัดไม้สน 1x1x4.5 นิ้ว

x4 ตัดไม้สน 1x1x3 1/8 นิ้ว

ไม้อัด / แผ่นไม้อัดสำหรับชั้นวางประมาณ 1 ตารางฟุต

หมายเหตุ:

การใช้ขนาดเหล่านี้จะส่งผลให้กรอบขนาด 6x6x18 นิ้ว คุณสามารถเพิ่ม/ลดขนาดเหล่านี้ได้อย่างอิสระ เพียงจำไว้ว่าสิ่งนี้จะปรับเปลี่ยนขนาดที่จำเป็นสำหรับชั้นวางไม้อัด/แผ่นไม้อัด

สกรู:

x32 1.5 นิ้ว #6 สกรูไม้

x8 0.5 นิ้ว #6 สกรูไม้

x4 2 #6 นิ้ว โบลท์เครื่อง + น๊อต

x2 0.5 นิ้ว #4 น๊อตเครื่อง + น๊อต

อิเล็กทรอนิกส์:

บันทึก:

หากคุณไม่มี Arduino ชุดเริ่มต้นนี้จะมีทุกสิ่งที่คุณต้องการเพื่อสร้างโครงสร้างนี้ให้เสร็จสมบูรณ์:

Arduino Uno -

โหนด MCU -

28BYJ-48 สเต็ปเปอร์มอเตอร์ + สะพาน H -

HC-SR04 อัลตราโซนิกเซนเซอร์ -

คละลวด

ความร้อนหดตัว

ลิมิตสวิตช์หรือปุ่มกด

โฟโตรีซีสเตอร์

ชิ้นส่วนเสริม:

เครื่องทำน้ำอุ่น + หม้อแปลง จากเครื่องชงกาแฟเก่า

ท่อยางซิลิโคนขนาด 2 ฟุต - หาซื้อได้ตามร้านเบียร์ทำเองส่วนใหญ่หรือทางออนไลน์

กรวยพลาสติก

ที่กรองกาแฟ Pour Over -

บันทึก:

หากเครื่องชงกาแฟของคุณมีตัวกรองแบบใช้ซ้ำได้ คุณอาจใช้ตัวกรองนั้นแทนตัวกรองแบบเท โปรดทราบว่าอาจจำเป็นต้องแก้ไขขนาดดั้งเดิม นอกจากนี้ พึงระวังด้วยว่าที่กรองกาแฟแบบเทลงกาแฟนั้นมีกระแสกาแฟที่คาดการณ์ได้ดีกว่าตัวกรองแบบใช้ซ้ำได้บางตัวที่ผ่านการทดสอบ

เครื่องมือ

สว่าน + ดอกสว่าน

ไขควง

กาวไม้

ทางเลือก: เครื่องปอกสายไฟ

อุปกรณ์เสริม: หัวแร้ง + บัดกรี

ปืนกาวร้อน

ขั้นตอนที่ 2: การสร้างเฟรม

สร้างกรอบสี่เหลี่ยมสองกรอบโดยใช้กระดานขนาด 18 นิ้ว 2 แผ่นและกระดาน 4.5 นิ้ว 2 แผ่น เจาะรูนำร่องสองรูผ่านแผง 18 นิ้วและ 4.5 นิ้ว ใช้สกรู 1.5 นิ้วเพื่อยึดทั้งสองชิ้นเข้าด้วยกัน ทำเช่นเดียวกันกับแต่ละมุมของกรอบ

เมื่อคุณมีกรอบสี่เหลี่ยมสองกรอบแล้ว ให้ใช้กระดานขนาด 3 1/8 นิ้วเพื่อต่อเข้าด้วยกัน ใช้กระบวนการเดียวกับขั้นตอนก่อนหน้า แต่ต้องแน่ใจว่าเจาะรูนำเหนือสกรูที่ใช้ทำเฟรม

ในการทำชั้นวางให้ตัดไม้อัด / แผ่นไม้อัดขนาด 6 นิ้ว x 6 สองแผ่น ตัดสี่เหลี่ยม 1.5 นิ้ว x 0.75 สี่อันจากแต่ละมุม ใช้กาวไม้และแคลมป์ยึดสี่เหลี่ยมเหล่านี้เข้ากับกรอบเพื่อให้ชั้นวางวางอยู่บนนั้นได้

ตัดไม้อัด / แผ่นไม้อัดขนาด 6 นิ้ว x 2 ในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าซึ่งจะใช้สำหรับใส่เครื่องจ่ายน้ำตาล ใช้สกรูหรือกาวไม้ขนาด 0.5 นิ้วเพื่อยึดที่ยึดเข้ากับโครงใกล้ด้านบน เจาะรูขนาด 1 นิ้วจากกึ่งกลางเล็กน้อยแล้วขัดขอบ การจัดตำแหน่งนอกศูนย์จะช่วยให้สามารถเติมน้ำตาลลงในถ้วยได้โดยไม่รบกวนการหยดของกาแฟ

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งเครื่องทำน้ำอุ่น + ท่อ

ที่ด้านล่างของชั้นวางด้านล่าง ติดกระเบื้องเซรามิกด้วยกาวไม้หรือกาวร้อน หากเครื่องทำน้ำอุ่นของคุณมีเซ็นเซอร์อุณหภูมิแยกต่างหาก ให้วางแผ่นทำความร้อนระหว่างกระเบื้องและเครื่องทำความร้อน ถ้าไม่เช่นนั้น เครื่องทำน้ำอุ่นสามารถติดเข้ากับกระเบื้องได้โดยตรง

เครื่องชงกาแฟส่วนใหญ่จะมาพร้อมกับแท่งโลหะที่ใช้ยึดส่วนประกอบความร้อน วางแถบนี้และเจาะ 0.25 สองรูในรูที่มีรูสำหรับยึด ใช้สลักเกลียวเครื่อง 2 นิ้วเพื่อยึดปึกกับชั้นวางด้านล่าง โปรดทราบว่าฉันกำลังใช้แถบพิเศษเพื่อเพิ่มความปลอดภัย แม้ว่าจะไม่จำเป็นก็ตาม

เมื่อวางตำแหน่งแล้ว ให้เจาะรูขนาด 1/2 นิ้วใกล้กับด้านบนของฮีตเตอร์ รูนี้อาจใหญ่ขึ้นหรือเล็กลงก็ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของท่อที่ติดมากับฮีตเตอร์ โดยทั่วไป เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) คือ 1/2 นิ้ว ร้อยท่อซิลิโคน (ด้วยวาล์วทางเดียว) ผ่านรูแล้วต่อเข้ากับกรวยของคุณ ฉันแนะนำให้ใช้กาวร้อนเพื่อยึดท่อเข้ากับกรวย

ติดท่อซิลิโคนขนาด 2 ฟุตเข้ากับอีกด้านหนึ่งของตัวทำความร้อนและยึดเข้ากับเฟรม

ขั้นตอนที่ 4: เพิ่มเซ็นเซอร์กาแฟ ถ้วย และน้ำ

เจาะรูเล็กๆ ตรงกลางชั้นวางสำหรับโฟโตรีซีสเตอร์ของคุณที่ชั้นบนสุด โฟโตรีซีสเตอร์ควรกระชับพอดี แต่คุณสามารถใช้กาวร้อนยึดเข้าที่ได้ ผมขอแนะนำให้ใช้การหดตัวด้วยความร้อนเพื่อไม่ให้ขาสั้น เนื่องจากอาจส่งผลต่อการทำงานของเครื่องชงกาแฟ

เจาะรู 1/2 นิ้วสองรูห่างกันประมาณ 1/2 นิ้วสำหรับเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก ควรทำในบริเวณที่อยู่เหนือกรวย

ขึ้นอยู่กับตัวกรองที่ใช้สำหรับกาแฟ คุณมีอิสระในการติดตั้งลิมิตสวิตช์/ปุ่มกด ฉันติดตั้งลิมิตสวิตช์ที่ด้านบนของเฟรมเพื่อให้ตัวกรองสั่งงานคันโยกโดยไม่มีการรบกวนใดๆ สปริงจากสวิตช์ยังช่วยยึดตัวกรองให้เข้าที่

ขั้นตอนที่ 5: ประกอบเครื่องจ่ายน้ำตาล

ดาวน์โหลดและพิมพ์สกรูสว่าน แท่นยึดมอเตอร์ และฝาปิดได้จากที่นี่: https://www.thingiverse.com/thing:2959685 (เครดิต jhitesma สำหรับการออกแบบ)

ปลายสกรูสว่านด้านหนึ่งมีรูสำหรับเพลาสเต็ปเปอร์มอเตอร์ - ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสกรูอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องเมื่อประกอบ เพียงใส่สกรูเข้ากับแท่นยึด วางฝาครอบที่ส่วนปลาย แล้วติดมอเตอร์โดยใช้น็อตและสลักเกลียว XXXX สองตัว

ฉันต้องตัดแท่นยึดบางส่วนออก เพื่อป้องกันไม่ให้ใช้ฝาปิดเพื่อยึดสกรูสว่าน เพื่อแก้ปัญหานี้ ฉันวางกาวร้อนจำนวนเล็กน้อยบนแกนมอเตอร์เพื่อติดเข้ากับสกรู หากคุณใช้แนวทางนี้ โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าสกรูของสว่านนั้นอยู่ข้างในเมาท์แล้ว มิฉะนั้น คุณจะต้องลอกกาวมอเตอร์เพื่อเข้าไปด้านในเมาท์อย่างถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 6: ตั้งค่า Blynk

ดาวน์โหลดแอป Blynk จากร้าน Google Play หรือ iOS

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

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

สร้างบัญชี.

สร้างโครงการใหม่ เพิ่มปุ่มสำหรับพิน A0 ปิด = 0, เปิด = 1

คัดลอกโทเค็นการตรวจสอบสิทธิ์ - จะต้องเพิ่มรหัสนี้ในรหัส NODE MCU ในขั้นตอนถัดไป

ขั้นตอนที่ 7: ตั้งโปรแกรม Arduino + NODE MCU

ในการตั้งโปรแกรม NODE MCU:

1. ใช้ USB กับ micro USB เพื่อเชื่อมต่อบอร์ดกับคอมพิวเตอร์ของคุณ

2. หากนี่เป็นครั้งแรกที่คุณใช้ NODE MCU นี่เป็นคำแนะนำที่ดีในการเริ่มต้น:

3. ดาวน์โหลดและเปิดโค้ด 'Instructables NODE MCU' ใน Arduino IDE

4. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เลือกบอร์ด NODE MCU 1.0 ภายใต้ เครื่องมือ < บอร์ด

5. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ติดตั้งไลบรารี Blynk แล้ว ใน Arduino IDE ให้ไปที่ Sketch < รวมไลบรารี < จัดการไลบรารี… < ค้นหา Blynk & ติดตั้ง

6. อัปโหลดรหัส

ในการเขียนโปรแกรม Arduino:

1. เชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์ของคุณ

2. ดาวน์โหลดและเปิดโค้ด 'Instructables Arduino' ใน Arduino IDE

3. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เลือก 'Arduino/Genuino' ไว้ใต้บอร์ด

4. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดตั้งไลบรารี stepper และ timer ไว้หนึ่งไลบรารี ใน Arduino IDE ให้ไปที่ Sketch < รวมไลบรารี < จัดการไลบรารี… < ค้นหา TimerOne & ติดตั้ง

5. อัปโหลดรหัส

ขั้นตอนที่ 8: วางสายทุกอย่างเข้าด้วยกัน

เครื่องทำน้ำอุ่น

คำเตือน: โปรดทราบว่ากระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงาน 120VAC ซึ่งอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้หากจัดการอย่างไม่ถูกต้อง โปรดปฏิบัติตามข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการทั้งหมดเมื่อทำการทดสอบและเดินสายวงจรนี้ หากคุณไม่รู้ว่าข้อควรระวังเหล่านี้คืออะไร ตอนนี้อาจเป็นเวลาที่ดีที่จะติดต่อผู้เชี่ยวชาญ

บนหม้อแปลงไฟฟ้า ควรมีพินที่เชื่อมต่อกับแผงควบคุมตามปกติ หนึ่งในหมุดเหล่านี้เชื่อมต่อกับรีเลย์ทางกลบนหม้อแปลงไฟฟ้า เมื่อใช้กับพินนี้ 5V จะช่วยให้พลังงานจากเต้ารับที่ผนังไหลผ่านองค์ประกอบความร้อน ในการหาพินนี้ เราต้องหาพินกราวด์ก่อน เสียบอุปกรณ์ทำความร้อนและใช้โวลต์มิเตอร์ (ช่วง 20V) เพื่อวัดแต่ละพิน ควรมีอย่างน้อยหนึ่งพินที่สร้างการอ่านค่า 0.00 เมื่อพบแล้ว ให้ถอดปลั๊กเครื่องทำน้ำอุ่น ด้วยสิ่งนี้เป็นพินกราวด์ของคุณ ใช้ 5V กับพินการเปลี่ยนชื่อแต่ละตัว คุณควรได้ยินเสียงคลิกเล็กน้อยเมื่อคุณใส่ 5V กับพินที่ควบคุมรีเลย์ นี่คือพินรีเลย์ของคุณ

เชื่อมต่อพิน 8 บน Arduino กับพินรีเลย์ของคุณและพินกราวด์บนฮีตเตอร์กับพินกราวด์บน Arduino

โปรดทราบว่าเครื่องทำน้ำอุ่นมีหลายรุ่น แม้ว่าเครื่องทำความร้อนจะทำงานในลักษณะเดียวกัน แต่เครื่องทำความร้อนแต่ละเครื่องจะมีลักษณะการทำงานที่แตกต่างกันเล็กน้อย โปรดใช้ความระมัดระวังและปฏิบัติตามข้อควรระวังด้านความปลอดภัยทั้งหมดอีกครั้งเมื่อทำการทดลองกับอุปกรณ์นี้

อัลตราโซนิกเซนเซอร์:

PWR: เชื่อมต่อกับแหล่งจ่าย 5V บนบอร์ด Arduino

ECHO: เชื่อมต่อกับขา Arduino 3

TRIG: เชื่อมต่อกับขา Arduino 4

GND: เชื่อมต่อกับขากราวด์บน Arduino

ลิมิตสวิตช์ / ปุ่มกด:

ขาที่ 1: เชื่อมต่อกับกราวด์

ขา 2: เชื่อมต่อกับพิน 2 บน Arduino

โฟโตรีซีสเตอร์

ขาที่ 1: เชื่อมต่อกับแหล่งสัญญาณ 5V

ขา 2: เชื่อมต่อกับพิน A0 บนบอร์ด Arduino ขนานกับตัวต้านทาน 10k Ohm ที่เชื่อมต่อกับกราวด์ อย่าลืมปฏิบัติตามแผนภาพการเดินสายไฟเพื่อการอ่านที่แม่นยำ

โหนด MCU:

VIN: เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 5V

GND: เชื่อมต่อกับกราวด์

D0: ต่อพินนี้กับพิน 7 บน Arduino

สเต็ปเปอร์มอเตอร์ + สะพาน H:

Pin 9: เชื่อมต่อกับ 1N1 บน H-Bridge

Pin 10: เชื่อมต่อกับ 1N2 บน H-Bridge

Pin 11: เชื่อมต่อกับ 1N3 บน H-Bridge

Pin 12: เชื่อมต่อกับ 1N4 บน H-Bridge

เชื่อมต่อ H-Bridge กับแหล่งพลังงาน 5V แยกต่างหาก - Arduino ไม่สามารถจ่ายพลังงานเพียงพอที่จะเรียกใช้มอเตอร์ เสียบมอเตอร์เข้ากับพินอาเรย์บน H-Bridge

ขั้นตอนที่ 9: ชง

เติมน้ำ กาแฟ และถ้วย เสียบทุกอย่างและขอกาแฟผ่าน Blynk สนุก!