JavaStation (Kev Sau Tus Kheej Tsis Siv Neeg IoT Coffee Maker): 9 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:28

Lub hom phiaj ntawm txoj haujlwm no yog ua kom lub suab tsis siv neeg tswj lub tshuab kas fes uas pib rov ua nws tus kheej nrog dej thiab txhua yam koj xav tau tiag tiag yog hloov cov neeg txhawb nqa thiab haus koj kas fes;)

Kauj ruam 1: Taw qhia

Raws li qhov no yog kuv qhov kas fes thib ob kuv tau kawm ntau yam hauv cov txheej txheem, tshwj xeeb tshaj yog tias lub tshuab nyuaj dua koj hloov kho cov teeb meem ntau dua/kab uas koj yuav ntsib thaum nruab hnub ua haujlwm ib hnub. Lub tshuab yav dhau los tsuas yog qhov qub qub 1 hloov kas fes tshuab nrog kev hloov pauv.

Lub Circolo (puv version tsis siv neeg) yog qhov zoo tshaj ntawm kab kab tshuab ntawm Dolce Gusto. Kuv yuav tsum siv sijhawm ntau teev los tshawb nrhiav lub tshuab kom raug vim tias tag nrho lwm lub tshuab los ntawm kab ntawv no siv lub tshuab ua haujlwm siab tshaj los hloov ntawm cov dej txias thiab dej kub ntws raws li nws tau qhia hauv daim duab.

Kauj Ruam 2: Xaiv Lub Tshuab Zoo

Kuv lub hauv paus tshuab tsis yog tsuas yog siv lub tshuab nkaus xwb tab sis nws muaj cov yam ntxwv zoo li tig tawm tom qab 5 feeb thiab nco txog qhov kawg kas fes (uas yuav ua rau ntau yam yooj yim dua tom qab hauv kev hloov pauv). Lub tshuab ua haujlwm yooj yim:

1, Lub zog khawm raug thawb

2, Cov dej txias khawm thawb (nws yuav muab cov dej faib rau lub khob tam sim ntawd)

3, Cov dej kub khawm thawb (nws yuav ua kom sov lub rhaub dej ~ 20-60 vib nas this thiab pib tso dej kub rau lub khob) Lub teeb hluav taws xob yuav ntsais muag liab thaum lub sijhawm tos thiab tom qab ntawd ntsuab tas mus li thaum lub rhaub dej npaj tiav.

Lub tshuab no tseem muaj peev xwm txheeb xyuas qhov ua yuam kev hauv qab no:

Lub tank dej tsis muaj dab tsi

Lub khob yas tsis nyob hauv qhov chaw

Hauv ob qho xwm txheej no lub teeb ci yuav ci ntawm liab/ntsuab.

Kauj Ruam 3: Kev Kho Kho Vajtse

Hauv qhov kev sau ntawv no kuv yuav tsis qhia meej txog kev sib cais thiab rov sib hais rooj plaub vim tias muaj cov vis dis aus hais txog nws hauv YouTube. Lub microprocessor tseem ceeb tau zais sab xis hauv qab lub taub hau vaj huam sib luag qhov twg 2 qhov hloov pauv yog. Lub rhaub dej kub nyob ntawm sab xis ntawm rooj plaub sib cais los ntawm txhua yam ntxiv, lub twj tso kua mis thiab lub vaj huam sib luag muab hluav taws xob nyob ntawm sab laug.

Lub tshuab kas fes yog lub luag haujlwm hnyav ib puag ncig rau cov khoom siv hluav taws xob, tsis muaj ib sab twg zoo haum rau kev sib koom ua ke. Txoj cai ntawm lub rhaub dej kub muaj qhov chaw ntau dua tab sis koj yuav ua haujlwm nrog cua sov, pom tseeb tias lub Circuit Court tsis tuaj yeem kov lub phaj boiler lossis tseem nyob ze nws. Kuv tau xaiv lub zog fais fab / sab twj tso kua mis tab sis ntawm no koj yuav tsum ua nrog hnyav hnyav los ntawm kev ua haujlwm ntawm lub twj tso kua mis uas tuaj yeem ua rau qhov kev puas tsuaj tswj / ua rau cov xaim hluav taws xob tawm ntawm lawv cov khoom sib txuas dhau sijhawm.

Lub vaj huam sib luag muab hluav taws xob tsis muaj dab tsi muaj txiaj ntsig tab sis tuaj yeem siv los leech tawm qhov ruaj khov +5V (ib tus ntiv tes xoo ntxiv rau lub tshuab no) uas tuaj yeem txuas ncaj qha rau Arduino's VIN tus pin hla dhau ntawm lub rooj tswj hwm qhov hluav taws xob.

Cov npe khoom kho vajtse nrawm (tsis yog tag nrho BOM, tsis suav nrog cov hauv paus):

1. Dolce Gusto Circulo puv version tsis siv neeg
2. 5V 4 Channel Relay Module Nrog optocoupler Rau PIC AVR DSP (Kuv hais kom siv 4x SIP-1A05 Reed Switch Relay)
3. Arduino Micro (Kuv hais qhia siv SparkFun Pro Micro lossis tshiab dua yav tom ntej)
4. 2PCS 4n35 FSC Optocouplers Phototransistor
5. 1/2 "Hluav Taws Xob Solenoid Valve Rau Dej Cua N/C Feem ntau kaw DC 12V
6. Ultrasonic Module HC-SR04 Kev Txheeb Ze Kev Ntsuas Transducer Sensor (yuav qee qhov ntxiv, koj yuav pom tom qab yog vim li cas)
7. 2pcs Raindrop Humidity Detection Sensor Module Rain Detection rau Arduino
8. 1 xwb
9. Cov yeeb nkab txuas rau cov dej thaiv (tuaj yeem sib txawv nyob ntawm ib lub tsev, zoo tshaj plaws yuav nws hauv khw kho vajtse thiab muab tag nrho ua ke nyob ntawd ua ntej yuav)

Kauj Ruam 4: Kev Sib Txuas Loj thiab Pawg Tswj Xyuas

Cov ntsiab lus hauv qab no yuav tsum tau txuas nrog:

1, Kub khawm

2, Khaub thuas khawm

3, Liab coj

4, Ntsuab coj

5, Lub hwj chim tseem ceeb ntawm khawm

6, Sib koom GND

Hmoov tsis zoo kuv tau poob kuv cov ntawv/duab ntawm qhov twg los muab cov ntawv no tso rau ntawm lub rooj tsavxwm tab sis txhua yam tuaj yeem rov qab tau yooj yim nrog lub multimeter (tsuas yog siv cov qauv ntsuas diode kom taug qab cov xov hlau rov qab). Kev siv tshuaj yaj yeeb tsis nyuaj heev, xaiv cov ntsiab lus nrog SMD txhais ceg thiab muab cov xaim txuas rau hauv.

Liab/Ntsuab LEDs ob qho tib si nyob ib sab ntawm ib qho ntawm lub zog hloov pauv. Lawv xav tau los txiav txim siab lub xeev cov tshuab (siv lub zog, npaj ua kas fes (rhaub kom sov), ua yuam kev). Kuv tau coj lawv tawm ncaj qha los ntawm lub rooj tsav xwm tseem ceeb, vim tias nws nyuaj rau fiddle ib ncig nrog cov kab hluav taws xob me me nyob ib ncig ntawm lub zog hloov pauv.

Kuv tau siv 4N35's optocouplers kom nyab xeeb nrog Arduino thiab nyeem LED lub xeev. Lub tswv yim qub yog siv 5 ntawm lawv thiab ua ob qho kev nyeem thiab hloov kev tswj hwm ib yam (ua kom tsis muaj suab nrov kiag li). Hmoov tsis zoo cov nti no tsis tuaj yeem tsim qhov tsis txaus txaus los ua raws li lub pob thawb yog li kuv raug yuam kom siv rov qab. Kuv siv tus lej 4 channel relay module uas kuv muaj hauv tes tab sis yog tias kuv yuav tsum rov ua txoj haujlwm no kuv tsuas yog siv Reed relays me me (SIP-1A05 Reed Hloov Relay nrog sab hauv flyback diodes) uas tuaj yeem txuas ncaj qha rau Arduino cov zis pins (~ 7mA thauj khoom) yog li txhua yam tuaj yeem muab tso rau ntawm 2 qib pawg thawj coj saib.

5 txoj kab hluav taws xob me me tuaj yeem yooj yim nqes mus ib sab ntawm cov hlua hluav taws xob hauv qab cov khoom siv.

Txhawm rau siv qhov chaw kom muaj txiaj ntsig ntau dua hauv lub tshuab kuv txiav txim siab faib cov khoom siv hluav taws xob rau 2 lub vaj huam sib luag loj:

Sab laug yog lub rooj tswj hwm tseem ceeb, sab xis (qhov kuv hu rau pawg tswj hwm kev sib txuas lus) tuav Xbee thiab txawm hais tias nws tsis pom ntawm daim duab 2 lub ntsuas dej (rau kev tshawb pom dhau los) nyem tom qab nws. Nyob rau sab saum toj ntawm lub sijhawm tiag tiag (xaiv tau rau lub sijhawm ua haujlwm:)) thiab 4 channel relay board coj nws qhov chaw nyob ib sab ntawm lub twj tso kua mis hauv qab qhwv rau hauv daim txhuam cev, tseem nplaum ib rab me ntsis los tiv thaiv los ntawm resonation.

Txog rau pawg thawj coj saib kev sib tham, Kuv tsis thab ua PCB tsuas yog siv lub khob cij tsis tu ncua vim tias tsis muaj ntau mus rau ntawd. Nws muaj 6 qhov txuas mus rau lub rooj tsavxwm tseem ceeb:

Vcc (5V), GND, Xbee (TX), Xbee (RX), Dej sensor1 (Cov Ntaub Ntawv), Dej sensor2 (Cov Ntaub Ntawv)

Kauj Ruam 5: Kev Tswj Dej Dej thiab Cov Neeg Ua Haujlwm Rov Ua Dua

Kuv tau tsim lub tshuab no nrog kev nyab xeeb hauv siab, ua rau cov neeg tawm tsam/ua haujlwm tsis zoo ua rau cov dej puas loj rau lub tsev vim tias lub tshuab yuav txuas rau ob lub kais thiab Internet 24/7. Nov yog dab tsi hauv qab no 555 kev tiv thaiv kab mob ua rau sab saum toj ntawm solenoid.

Tsis tas li nco ntsoov tias solenoid ua haujlwm los ntawm 12V lub zog xa khoom uas kuv tseem tswj tau nyem rau hauv qab ntawm lub tshuab kas fes tom ntej ntawm lub twj tso kua mis thiab lub rooj sib txuas. Tsis txhob nkim lub zog 4channel relay board hloov lub 230V lub ntsiab ncaj qha mus rau lub adapter uas tom qab ntawd yuav qhib lub solenoid. Muaj qhov tseeb ob peb ntawm microseconds turnoff qeeb yam koj yuav tsum tau suav rau hauv kev sib tsoo ntawm qhov sib nqus sib nqus ob qho tib si ntawm solenoid + ntawm tus adapter ntawm rub lub ntsaws.

Kuv tab tom siv tus txheej txheem 3.5 hli txuas rau sab nrauv thaiv dej nrog ntev 3m xaim thiab lub taub me me PVC yeeb nkab tawm los ntawm qhov thaiv mus rau lub tshuab kas fes.

Sab saum toj ntawm lub tank dej tau tawm mus kom haum rau cov yeeb nkab no uas tom qab ntawd nqes mus rau hauv qab ntawm lub tank. Kuv yuav nco ntsoov tias nws yog ib qho tseem ceeb heev uas yuav tsum tau pub cov yeeb nkab nqes mus rau hauv qab ntawm ib sab yam tsis dhau ntawm qhov nruab nrab thiab cuam tshuam nrog cov ntsuas ultrasonic.

Tom qab lub solenoid powered ntawm lub Circuit Court yuav txiav nws tawm tom qab ~ 4 vib nas this (uas yuav tsum yog ntau lub sijhawm txaus los sau lub tank kom puv) thiab nws tseem nyob hauv lub xeev no mus txog rau lub zog txuas tom ntej. Lub voj voog no yog kab kawg ntawm kev tiv thaiv kev ua haujlwm tsis zoo thiab nws ua haujlwm ib leeg nkaus xwb los ntawm tus kws ua kas fes. Yog tias lub tshuab xa hluav taws xob tsis ua haujlwm thiab kaw cov dej tuaj yeem ua rau lub tsev puas tsuaj, nrog rau kev tiv thaiv no nws yuav tsis tshwm sim.

Yog tias qhov no tseem tsis zoo txaus rau koj lossis nws tsis tuaj yeem kaw cov dej lossis koj tsis xav fiddle ib puag ncig nrog cov dej thaiv tawm mus saib kuv li WasserStation txoj haujlwm uas tau ua raws nraim rau qhov no txhawm rau txuas cov dej me me ntawm lub tshuab kas fes.

Kauj Ruam 6: Tshawb Pom Dej Nyab

Muaj 2 qhov ntsuas dej ntxiv rau kev tiv thaiv:

• Sensor1: nyob tom qab ntawm lub tank kom pom qhov ntws tawm ntawm lub tank
• Sensor2: hauv qab ntawm lub tshuab kas fes rau khob khob kom pom

Ob qho ntawm cov ntsuas no yuav ua rau muaj kev cuam tshuam uas kaw cov dej tawm tam sim, tig lub teeb yuam kev thiab rho tawm txoj haujlwm kom tiv thaiv kev tawm tsam zoo li ua rau lab lab kas fes thiab dej nyab lub tsev li ntawd. Tom qab qhov program txiav tawm lub tshuab yuav tsis teb dab tsi ntxiv thiab yuav tsum tau siv lub tshuab fais fab.

Nyob rau hauv rooj plaub koj xav tias yuav muaj dab tsi tshwm sim yog tias lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic yuav raug dej nyab (nws tshwm sim ib zaug:))

Nws tau muab cov dej rov qab zoo li qhov no rau ob peb hnub tab sis txawm tias tom qab nws qhuav tawm nws yeej tsis muaj qhov tseeb dua thiab kuv yuav tsum hloov nws. Lub tshuab tau tsim los khiav los ntawm cov kais dej txias yog li tsis muaj cov pa taws los ntawm qhov kub yuav ua rau puas lub sensor. Qhov ntsuas no tsuas yog raug kom txog thaum qib dej yog 2-3 cm los ntawm nws.

Lub elliptic zoo ntawm lub tank ua rau kev suav cov qib nyuaj yog li lawv tau ntsuas thiab hardcoded rau hauv qhov haujlwm kom sib haum rau feem pua.

Kauj Ruam 7: Kev Xeem thiab Kev Sib Ntsib zaum kawg

Lub tshuab hauv nws lub xeev kawg, yuav luag tag zais cov kab ntawm kev nyiag thiab yog tias 3 qhov xwm txheej qhia LEDs thiab USB debug chaw nres nkoj yuav tsis nyob ntawd koj tsis tuaj yeem qhia tias muaj dab tsi ntxiv mus rau sab hauv thaum nws tuaj yeem nyob hauv tsev Wifi txuas nrog Quake neeg rau zaub mov:)

Thaum kuv hloov kho cov cuab yeej Kuv ib txwm khaws phau ntawv siv ua ntej tshaj plaws. Tom qab hack lub tshuab siv tau tag nrho los ntawm ib tus neeg zoo li nws yog, tshwj tsis yog lub tank dej tsis tuaj yeem tshem tau yooj yim. Tshwj tsis yog tias koj ua tiav qhov ua tiav dej ua haujlwm tau zoo ib feem ntawm qhov tsim, lub tshuab tsuas tuaj yeem ua kom tiav ntawm qhov no nrog cov yeeb nkab me me + sib xyaw ua ke.

Kauj Ruam 8: Txoj Cai Tswj Dej Num

Nrhiav qhov ua tiav Arduino qhov chaws txuas nrog hauv qab no.

Cov lus piav qhia luv luv ntawm cov cai:

Lub voj tseem ceeb hu ua xcomm () muaj nuj nqi, ua lub luag haujlwm hais kom ua, ua kas fes, qhib/tua lub tshuab.

Cov cai hauv qab tsuas yog mus txog thaum muaj kev tswj phau ntawv. Nws nce tus lej ntsuas kom taug qab muaj pes tsawg lub kas fes tau ua thiab ua kom puv lub tank dej tau.

Cov lus txib tuaj yeem xa los ntawm Xbee lossis dhau ntawm USB chaw nres nkoj (Debug yuav tsum tau qhib rau thaum pib). Thaum kev sib txuas lus los ntawm ob lub txiv kab ntxwv coj blinks rau thib ob los qhia kev ua haujlwm hauv network. Cov lus txib hauv qab no tau ua tiav:

1, CMSTAT - nug txheeb cais los ntawm lub tshuab

Lub tshuab khaws cov txheeb cais txog pes tsawg kub/txias/phau ntawv kas fes tau ua thiab tseem tau txais cov sijhawm ua haujlwm los ntawm RTC uas tsis ntws tawm tom qab 3x hnub yog li tuaj yeem mus txog xyoo: P

2, CMWSTART - pib ua kas fes thiab haus dej kub nrog dej kub

3, CMCSTART - pib ua cov dej khov thiab dej txias nrog dej txias

Cov txheej txheem kub thiab txias pib nrog kev hu xov tooj tos () ua haujlwm uas ua qhov kev tshuaj xyuas ntxiv tom qab ua rau lub zog khawm thawb. Tom qab qhov kev zov me nyuam tos rau lub teeb ntsuab (thaum lub rhaub dej kub kom sov) tom qab ntawd ua raws qhov kub/txias khawm thawb. Tom qab qhov no nws tos 50 vib nas this (uas yog ntau txaus rau txawm tias lub khob loj tshaj plaws ntawm kas fes) tom qab ntawd tua lub zog. Qhov no yuav tsis yog qhov tsim nyog vim tias lub tshuab zoo no yuav tua tau li 5 feeb tom qab ua kas fes tab sis vim li cas thiaj li siv lub zog poob? Los ntawm txoj kev siv lub zog siv hluav taws xob ntawm lub tshuab txawm tias tom qab hloov kho tsawg dua 2 Watts.

Kev tso dej ntxiv thiab kev nyab xeeb

Lub tshuab no tau tsim los nrog kev nyab xeeb hauv siab, yog li nws yuav ua tsis tau rau tus neeg tawm tsam uas tau tswj kom dej nyab tag nrho lub tsev nrog dej. Kev kho vajtse tsis ua haujlwm yuav tsis ua rau muaj kev puas tsuaj loj ib yam. Ib sab ntawm lub khoos phis tawj sensors muaj kev tiv thaiv tsim rau hauv cov cai rau kev rov ua dua. Lub txee uas ua rau ISR niaj zaus yog tias lub tshuab tsis rov ua dua hauv x vib nas this (qhov piv txwv no tuaj yeem tshwm sim yog tias lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic yuav ua haujlwm tsis zoo thiab muab tawm 20% tom qab x vib nas this thaum pib rov ua dua tshiab).

Tsis muaj pov thawj tseeb, leej twg tuaj yeem siv lub tshuab hauv xov tooj cua ntau leej paub cov lus txib yog li kuv tau hloov lub neej ntawd Xbee piconet ID mus rau lwm yam, kuj ERR_INVALIDCMD tuaj yeem tawm tswv yim thiab lub tshuab yuav tsis quav ntsej ib qho lus tsis paub.

Kab

Ob chav kas fes kab: qhov tsis txaus siab tshaj plaws txog qhov kab no yog nws pib tshwm sim ob peb hlis tom qab siv lub tshuab nrog tib tus lej. Tom qab cov lus hais kas fes tau tshaj tawm nws tau ua kas fes, tua thiab qhib dua thiab txuas ntxiv ua 1 kas fes ntxiv nrog tib lub patroon.

Kuv yuav tsum pib debugging cov lus txib ua los ntawm qib Android vim tias kuv tau siv rov xa mus rau qhov chaws thaum pob ntawv poob. Nws muab tawm tias tsis yog hauv xov tooj ntawd, C tswj software lossis Linux ntsiav ntawm raspi2 tau lav rau qhov no yog Xbee.

Tom qab tshaj tawm ncha "CMCSTART">/dev/ttyACM0 ntawm qhov kev tswj hwm nws tawm ob zaug mus rau lwm qhov kawg. Kuv xaus lus tias kuv lub 2.4Ghz spectrum hauv kuv lub tsev tau pib ua kom txaus los ntawm ntau lub xov tooj cua hauv qhov no uas ua rau Xbee yaum kom qee yam rov ua dua hauv cov xov tooj cua thiab cov ntaub ntawv tau xa ob zaug (tsis tas li). Thaum thawj qhov lus txib tuaj rau hauv cov tshuab xcomm () kev ua haujlwm tau pib ua nws, txawm li cas los xij ib tus thib ob tuaj rau tom qab uas tau tos hauv Xbees tsis thiab thaum lub voj tiav nws pib ua qhov lus txib thib ob. Txhawm rau kom nyob ib puag ncig cov teeb meem no kuv tau qhia 3 qhov pib hauv cov cai kom nws ua tsis tau ntau dua 1 kas fes hauv 2 feeb. Kuj tseem muaj qhov txwv ntawm CMSTAT tab sis tsis cuam tshuam nrog C/Android kev tswj hwm nws yuav yooj yim nyem cov lus teb rau 2 vib nas this.

Qhov kawg pib tau muab tso rau hauv phau ntawv tuav kas fes, vim tias thaum lub tshuab tau mus txog lub xeev npaj tau (lub rhaub dej kub dhau, lub teeb ntsuab) nws tau nkag rau qhov xwm txheej ntsuab ntau pua lub sijhawm cuam tshuam rau suav cov kas fes.

Kauj Ruam 9: Tsim Kev Xav thiab Kev Xav Thaum Kawg

Tom qab muaj teeb meem ntau los ntawm Xbee kev sib txuas lus Kuv tsis xav kom Xbee rau txoj haujlwm no. Xwb siv tus qauv pheej yig 433Mhz xov tooj cua nrog VirtualWire thiab txo qis Bps rau kev ruaj ntseg lossis teeb tsa Raspberry PI Zero nrog Wifi txuas ncaj qha rau hauv lub tshuab kas fes.

Raws li hnub qhia pom tias nws yog qhov haujlwm qub yog li kuv thov zam txim rau cov ntsiab lus me me uas ploj lawm zoo li kev sib txuas los ntawm kev tswj hwm Circuit mus rau tus lej tus pin ncaj ntawm lub motherboard. Txoj haujlwm no xav tau qee qib ntawm kev paub txuj ci los ua nws ntawm koj tus kheej. Yog tias koj pom muaj kab/teeb meem lossis xav pab txhawb rau qhov kev qhia no thov qhia rau kuv paub.

Kev tswj software, cov txheej txheem rau kev tswj lub suab yog rau lwm qhov uas yuav ua rau koj muaj kas fes npaj tau los ntawm tsuas yog lub suab hais kom ua ntej txawm tias tawm hauv txaj.

Tam sim no kuv tau ua tiav cov ntaub ntawv ntawm kuv qhov system tso dej (WasserStation) thiab hloov kho CoffeeControlCode mus rau qhov tshiab tshaj plaws, uas tseem suav nrog kev rov ua dua tshiab. Yog tias koj siv tib lub tshuab rau kev tsim cov khoom rov ua haujlwm yuav ua haujlwm tsis muaj teeb meem (tsis muaj kev hloov pauv rau txoj cai) txij li cov qib dej tau ntsuas rau lub tank dej ntawm Circolo.