Tự làm ấm nước Bluetooth được hỗ trợ bởi Arduino: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

LƯU Ý: Đây chỉ là để thử nghiệm, (Giao diện người dùng sử dụng remotexy.com) để điều khiển máy nước nóng 12v DC (ban đầu để sử dụng trên xe hơi - ổ cắm điện 12v nhẹ hơn).

Tôi thừa nhận rằng một số phần được sử dụng trong dự án này "không phải là lựa chọn tốt nhất" cho mục đích của nó, nhưng một lần nữa đây chỉ là dự án thử nghiệm. (Tôi chỉ sử dụng các bộ phận đã có sẵn, để cho thấy rằng có thể điều khiển Máy nước nóng di động này thông qua điện thoại thông minh của bạn).

Mục tiêu của thử nghiệm này là "Làm cho Máy nước nóng / Máy làm ấm 12 Volt DC Mug có thể điều khiển được qua Bluetooth từ điện thoại thông minh Android"

Và tôi định nghĩa "có thể kiểm soát" cho thử nghiệm cụ thể này như là một khả năng:

Điều khiển bằng tay

(BẬT, Đặt tốc độ nguồn sưởi, TẮT, Hiển thị nhiệt độ nước hiện tại).

Bộ điều khiển tự động

(Đặt nhiệt độ nước mong muốn và tự động điều chỉnh tốc độ gia nhiệt để giữ nhiệt độ nước hiện tại xung quanh nhiệt độ đã đặt). LƯU Ý: Tôi không sử dụng PID lib, chỉ IF ELSE (Điều kiện trạng thái).

Như bạn có thể thấy trong các màn hình chụp màn hình giao diện người dùng android cuối cùng, có 2 loại giao diện người dùng để điều khiển máy sưởi cốc này, loại có công suất trượt nghĩa là điều khiển bằng tay, vì vậy chúng ta có thể điều khiển công suất sưởi bằng tay. Cái còn lại với mức% (phần trăm) có nghĩa là điều chỉnh nhiệt độ tự động, giữ nhiệt độ nước hiện tại xung quanh cài đặt nhiệt độ đã đặt.

Bước 1: Các bộ phận được sử dụng

• Máy sưởi ấm cho ô tô, dùng trong nhà, ban đầu được cấp nguồn bằng ổ cắm điện 12v của 12v.
• Bộ chuyển đổi nguồn 12v 2A ac sang dc, tôi đã sửa đổi phần cuối bằng ổ cắm cái của thuốc lá.
• Băng Kapton, tôi thay băng gốc (gắn cáp sưởi ấm vào thân cốc) bên trong máy sưởi cốc bằng băng này.
• Arduino nano.
• Cảm biến nhiệt độ chống thấm nước DS18B20.
• Mô-đun bluetooth HC-05, để kết nối với điện thoại thông minh.
• Mô-đun dẫn động động cơ bước L298, cầu H.
• Buzzer, để cảnh báo khi (ở chế độ thủ công) đạt đến nhiệt độ nhất định.

LƯU Ý về các bộ phận được sử dụng:

Sau một số thử nghiệm, nhiệt độ nước tối đa sau 50 phút "đun nóng" chỉ là khoảng 50 độ C. Có lẽ họ nên gọi đây là Mug Warmer

Bước 2: Hệ thống hoạt động như thế nào

Hình ảnh cho thấy cách hoạt động của điều này, về cơ bản chúng ta sử dụng điện thoại thông minh để gửi (và nhận) lệnh tới arduino nano, arduino sau đó gửi tín hiệu pwm sẽ chuyển sang đầu ra DC (bằng mô-đun động cơ một chiều L298) đến máy sưởi cốc.

Vì đây chỉ là dự án thử nghiệm, tôi không cung cấp kết nối chi tiết giữa các bộ phận, nhưng googling dưới một phút chắc chắn sẽ nhận được kết quả về kết nối chi tiết liên quan đến các bộ phận mà tôi đã sử dụng.

Bước 3: Tạo giao diện người dùng

Một lần nữa, tôi đang sử dụng giải pháp remotexy.com để tạo giao diện người dùng. Remotexy cung cấp các tùy chọn rất linh hoạt và nhiều loại nút / công tắc / thanh trượt. Nó cũng (bây giờ) hỗ trợ wifi và internet / IP, không chỉ bluetooth. (thực ra theo mình hiểu thì bluetooth chỉ hoạt động với hệ điều hành android, với IOS thì bạn cần có wifi / internet).

Trong Chế độ thủ công (chụp màn hình với thanh trượt dọc bên trái), chúng tôi thực sự đặt PWM cho máy sưởi (hoặc tôi nên gọi nó là Warmer). Nó có phạm vi 0-100% sẽ chuyển thành 0-255 cho PWM. (255 nghĩa là 100%, nghĩa là 12v DC sẽ được phân phối).

Chế độ thủ công này cũng có nhiệt độ cảnh báo được mã hóa cứng ở 50 độ celcius. Khi nhiệt độ của nước hiện tại đạt đến 50 celcius, công suất thanh trượt VÀ không ở vị trí 0 (không), còi sẽ cảnh báo constanlly, NẾU thanh trượt ở vị trí 0 (không). Điều đó (đạt đến 50 độ C), sẽ là một công việc khó khăn vì "Máy làm ấm" này rất chậm để tăng nhiệt độ nước. Kết quả của tôi cho thấy rằng mất gần 1 giờ để đạt được 45 độ từ độ nghiêng 20 độ.

Trong Chế độ tự động (chụp màn hình không có thanh trượt dọc), chúng tôi đặt nhiệt độ mong muốn và PWM sẽ tự động điều chỉnh để giữ nhiệt độ nước gần với nhiệt độ mong muốn. Tôi đang sử dụng 5 mức PWM cho chế độ tự động này, 100% PWM (255), 75% PWM (khoảng 190), 50% PWM (128), 25% PWM (64) và 0% PWM (0).

Không có cảnh báo / báo động cho chế độ này.

Bước 4: Kết quả kiểm tra

Vì vậy, giao diện người dùng hoạt động, tôi có thể đặt chế độ thủ công hoặc chế độ tự động.

Sau 60 phút (1 giờ đầy đủ!) "Sưởi ấm" hay tôi nên nói "hâm nóng", nhiệt độ nước chỉ đạt 50 độ C. Nếu không tính toán dữ liệu khoa học, chỉ sử dụng cảm giác của tôi, tôi nghĩ rằng điều đó rất tệ và không hiệu quả.

Nhưng đây chỉ là để thử nghiệm, vì vậy, nó hoạt động.

Có nhiều cải tiến có thể được thực hiện cho dự án này, bao gồm việc sử dụng DC Heater "thích hợp" và mạnh mẽ hơn, sử dụng ESP-12 thay vì Arduino Nano sẽ làm cho dự án này có khả năng IoT hơn, PID lib thích hợp cho chế độ tự động thay vì sử dụng State Con, và nhiều thứ khác nữa.