使用Arduino自製USB(RS-232、藍牙)K-type溫度記錄器搭配RoastLogger(類似Artisan)

伯爵紅茶 wrote:
NTC上限有溫度限...(恕刪)


K type 一隻 6x 很容易在淘寶買到
NTC 在淘寶上一顆 10 台票以下
當然, K type 可以測量的範圍大很多

nRF52832 系列ADC 可達 12bit (4069)
(14-bit resolution with oversampling)
我想烘豆機 12 bit 就綽綽有餘
(其實,0-250 分割 251 點,8 bit 就夠了!)

要用 K-type 當然也可以 , 他泛用很多!

Arduino 好處是 便宜,內建很多對應傳感器函數庫
也有很多周邊

這些周邊不便宜

如果 Arduino 要 BLE4.0
那麼,你要去買一個 BLE4.0 的套件
然後,裡面可能是 8051核心(最低階),Cortex M0 核心 (一定比你去買對應的開發板貴)
然後有個問題,這些套件都是已經寫好的韌體,也就是說,你可能只能用 wireless UART (透過 Bluetooth)
BLE4.0 GATT 完全無法使用(我還沒看到Arduino BLE 周邊可以自己寫 GATT 協定的)
除非重寫韌體
那,重寫韌體,我又何必要用 Arduino?
nRF5系列核心 Cortex M0/M4 本身就是 MCU ,又快又好用
只要懂各種常用傳輸協定 SPI, I2C, UART 與 ADC,PWM 的使用
就可以自己寫周邊的驅動

另外,PWM + AC SSR 並不只是 on-off (SSR 內含 TRIAC)
SSR 其實跟您所謂的 TRAC 在控制AC原理上是一樣的(SSR利用 TRIAC 雙向導通特性,但加上了過零檢測電路)
SSR 的原理大概是
控制端輸入控制信號 激發光電耦合器,經過 零點檢測電路,然後再接上 TRIAC 控制負載電流
其電路如下

如果您的電路有過零檢測,我懷疑那根本就跟 SSR 是一樣的!


KCLin0423 wrote:
K type 一隻 6x 很容易在淘寶買到
NTC 在淘寶上一顆 10 台票以下


我比較過 主要是NTC在超過2百度之後大概跟K類誤差2.5度上下
我做過NTC曲線表計算 我自己覺得在100度NTC準確度不錯。

K TYPE有鎧裝才8塊RMB
NTC 2RMB用了精密電阻也很划算。
但是NTC電源最好還是獨立設計,
有時NANO電路串接其他東西+5V電壓會降壓0.2-0.3 V,測起來這裡有些不穩。
0.2V對NTC溫度誤差很多
我做瓦斯爐或炭火 有些空燒測試會超過300度。NTC 230-240之後誤差量大。

我一開始也做NTC 因為我手上有好幾個NTC做3D列印測溫用。
發現K類的測溫棒可做的很細1mm 1.5mm寬還可折彎 我就變卦。
加上測溫位置安裝會明顯影響測溫。紅外線爐的爐溫要到250-300度 NTC就不行了。


3-4月我有做過一次專門手網使用NTC測溫與藍芽連線+LCD+加熱ROR變色燈號
-------

溫度控制設計 我說的這IC單價用工業價格取得超便宜跟買一支K類差不多。
BT的問題也是一樣,BLE+通訊其實用arduino 也一樣
把設計周邊全部改成I2C 只拉四條線其他就是MCU通訊的問題解決。不用太多電路與周邊。

BT本來就是丟給artisan 現有的串列通訊。
除非要搞WIFI通訊模式。不考慮LCD 整體價格是低於你arm的單板開發版。
UNO NANO就夠用。

不過我考慮搭一個樹梅平版+因為可以跑artisan,烘豆機就有大面板觸控系統可用。
只是我的新烘豆機還沒時間做。先用WIN平版撐著。

KCLin0423 wrote:
如果您的電路有過零檢測,我懷疑那根本就跟 SSR 是一樣的!

SSR有很多種基本款雖有ZCR 但TRIAC就要看款式與控制法
主要還是價格。你要買TRIAC版本控制電熱負載,你還是要送週期訊號過去給負載百分比
因為我考慮電熱燈管與熱風電熱絲 可使用TRIAC 模式用百分比的出力控制。
SSR的ZCR 一般是不能拉出來.

但arduino tc4 模式pwm triac 都需要ZCR輸入週期訊號給MCU運算
因為有50/60HZ判斷與送TRIAC開關訊號時序給SSR執行。
除了4sec PWM就可不用裝ZCR,4秒週期 開關週期去控制SSR 一般烤箱就是用這個方案去做
只是我機器光波輻射熱 我覺得這樣加熱品質會上上下下,對於豆子在高溫反應會不好所以放棄。
豆子在185-225度之間加熱 溫度上升率最重要。所以才會改成目前這個模式。
現在只要用一個SSR 40A 一個台幣300 如果大陸仿製品更便宜.

如果我的爐子有商業運用或更大的電熱控制我就會換更高級的SSR
我基本版爐子與控制回路加起來不到台幣兩千元。

這TC4改造版做好了過一段時間會量產化給我升級做新的爐來玩用。
現在目標是進化爐子不是進化控制軟體。
烘豆爐更好玩。
目前控制系統穩定就可.

哇,我終於能體會版友的痛苦啦,到底在講什麼,我都快看不懂了。應該是貼錯版無誤了…

不管黑貓、白貓,會抓老鼠的就是好貓。
重點是人家Open很多了可以參考,至少比從零開始有些方向。

話說,我每次想省個運費,結果也買了比實際用到多很多倍的元件,到最後幾乎沒什麼用到…根本浪費錢。

伯爵大這
伯爵紅茶 wrote:
有量產計畫分享給烘豆同好用

這我有興趣耶,雖然我已經買了烘豆機,但沒事應該也可玩看看。可以幫我留一片嗎?

伯爵紅茶 wrote:
這個設計成本很便宜爐子與控制器就兩千元就烘到天荒地老。

好酷哦!這紅外線烤爐感覺也太強了。
EUPA遠紅外線烤爐(TSK-K1092)
67樓有人試過嘍!素身未改版~
趕快來去搶購一台回來改。

伯爵紅茶 wrote:
我用18bit ADC 還四通道 一個解碼器也很便宜精確度比較高便宜。
只接找工業貨源 便宜到你說不要不要。

官人,我要!!!
所以伯爵大不是用Microchip的MCP3424?這種少量,除了原廠sample、淘寶,還是有什麼特殊便宜的零件來源?
這銲SMT我看到都直接投降。PCB含元件銲好會加很多錢嗎?
xhining wrote:
所以伯爵大不是用Microchip的MCP3424?這種少量,除了原廠sample、淘寶,還是有什麼特殊便宜的零件來源?
這銲SMT我看到都直接投降。PCB含元件銲好會加很多錢嗎?


這是找總代理商拿工業報價比原廠sample價格漂亮太多?

xhining wrote:
這我有興趣耶,雖然我已經買了烘豆機,但沒事應該也可玩看看。可以幫我留一片嗎?


你要測溫還是要控溫?

測溫 beta 做好了。
控溫我正在修改電路配置。還沒送洗只有自己洗來測試。
這幾週又空才送洗。
我不是做原始TC4,原始LCD還要一些按鍵功能,有些我不想所以改掉了。

這是測溫簡化版與溫控版本的差異。
我有備用可以擴充外接氣壓、外接濕度、排煙溫度連接感測。



不過我也準備的TC4 LCD控制IC打算日後也做一套100%的相同LCD+按鍵 .


原紅外線那台已經停產,我買新古品 單價1200。現在大概找不到。
一般都用氣炸鍋代替。有幾個缺點。
豆溫難測,所以還是直接打造傳統爐體.

我打算作類似hottop 或韓國某款烤爐模式的混和體。
計畫用現有的零件打造一台。
這種烤箱零件便宜,但打造爐子板金件比較麻煩。
遠紅外加熱燈管一支不到1百元。麻煩是爐體製造
我發現有幾個方案可快速便宜解決不過還沒空處理。

工業報價,這樣感覺應該好好認識一下。有空私下聯絡一下,避免整樓被抄…
我是希望測溫也控溫。成品能至少幫我銲那三顆SMT元件嗎?不然變飛盤的機率很高。

照片左邊洗好的測溫板應該就是:三顆I2C元件?ADC(MCP3424)、冷端補償的環境溫度(MCP9800)、EEPROM(24LC512)、加藍牙模組?紅藍排針串排組接4組K-type,白色兩組I2C擴充插頭?
照片右邊感光電路板的,就是上面三顆,加右邊是什麼呀?二顆三腳的是電晶體?SSR驅動電路?
我看有蘆洲露天賣家,有AC電源過零偵測模組,才40元。

"擴充外接氣壓、外接濕度、排煙溫度連接感測"這些我暫時感覺沒興趣,但是可以稍微問一下是哪些元件或模組嗎?都I2C的?

如果還沒送洗的話,是不是方便電路建議呀?稍微追加一下:
我看你藍牙模組好像直接接TX1,是不是像超圖解Arduino互動設計入門作者實驗電路這樣可以串個電阻稍微限流保護一下。或是二根電阻把5V分壓(不過怕掉電壓太多低於邏輯準位範圍)成3.3V?感覺長時間使用,保護一下比較好,雖然模組也不貴~
另外我看你選用HC-05,STATE腳似乎是沒用到,是不是也像他這樣,拉進Reset,再多個跳線,好方便藍牙無線更新韌體時的需求。
其實我是比較想用Arduino Mini,因為便宜的Nano都搭CH340,這樣我用Mac連線的話,經常都不是很順利,乾脆藍牙比較省事。不過Nano它有3.3V可用,和Aref,而且I2C腳位不會因為買到不同版本,跑到很gy的位置。

沒用到的腳位要不要用什麼方式留出接點來?以後擴充、追加功能可以用?

因為我買了兩台都是電熱紅外線烘豆機,所以烘豆機的爐體是沒啥問題。再不行也能拿淘汰的FIR-150H來改。哈。
硬體感覺是還好,反正控制的部份弄好,其他應該就很彈性吧?

不過我看之前版友的扳金件似乎用雷射切了不少錢。
他對於電子元件方面應該比較不在行,所以買成品。
之前有辦烘豆機DIY分享會,看來DIY成品也是很有樣子。

伯爵大說不定可以合作一下搞個什麼東東出來~
xhining wrote:
照片右邊感光電路板的,就是上面三顆,加右邊是什麼呀?二顆三腳的是電晶體?SSR驅動電路?
我看有蘆洲露天賣家,有AC電源過零偵測模組,才40元。

有零件沒秀出來。
兩個橋式+電容 電晶體 電阻 做AC-DC供電與ZCR 一起來 才10元成本內吧。
不過這是給110V專用

那個不是感光電路版,那是雷射碳粉轉印PCB上。省錢省時作法。
有可以控制輸出風力與火力控制輸出。

我自己用保留可以用可變電阻進行火力與風力直接控制.
原始設計用ARTISAN 電腦介面直接控制火力與風力。
也可以手動控制可變電阻控制火力風力的大小並且記錄在artisan


電路自己設計簡單搞一下而已.做低成本烘豆控制。

xhining wrote:
"擴充外接氣壓、外接濕度、排煙溫度連接感測"這些我暫時感覺沒興趣,但是可以稍微問一下是哪些元件或模組嗎?都I2C的?

全部都是I2C感測元件 省電路空間。



xhining wrote:
串個電阻稍微限流保護一下
HC-05,STATE腳似乎是沒用到,是不是也像他這樣,拉進Reset,再多個跳線

藍芽模組上面就有所以不用了。用1-2個月了每次烘豆測機幾小時都不會有問題。
這是第一版,測溫版本不考慮升級。
藍芽模組做排插活動式比較便宜、也方便。
本來想搭一個開關,但是開關還要拉線人工成本太高。 我懶得改焊接電線。
這個已經完美所以沒打算升級。真的要升級也可拔掉藍芽模組就可.

xhining wrote:
其實我是比較想用Arduino Mini,因為便宜的Nano都搭CH340,這樣我用Mac連線的話,經常都不是很順利,乾脆藍牙比較省事。不過Nano它有3.3V可用,和Aref,而且I2C腳位不會因為買到不同版本,跑到很gy的位置。
沒用到的腳位要不要用什麼方式留出接點來?以後擴充、追加功能可以用?
因為我買了兩台都是電熱紅外線烘豆機,所以烘豆機的爐體是沒啥問題。再不行也能拿淘汰的FIR-150H來改。哈。


也可用UNO 或買標準版NANO頂多差40元台幣。
3.3V I2C就是給濕度感測器用。 另外5V做螢幕輸出。.


xhining wrote:
我是希望測溫也控溫。成品能至少幫我銲那三顆SMT元件嗎?不然變飛盤的機率很高。


電路可以客制化,焊接那個SMT是小事情。
控溫版如果啟動artisan 不使用控制pid 那就是單純測溫功能。
電熱控制有PWM/TRIAC模式要燒進去.
我設計兩種都可用只是軟體不同要調JUMP

這是TC4 可以控制的模式選擇.
瓦斯與電力都可以玩。


伯爵紅茶 wrote:
現在正在思考作一台高級磨豆機還是要先做熱風烘豆機...(恕刪)

整樓爬完,只看得懂上面這一句
高級磨豆機?用EK,不然R140刀盤可以嗎?
現在不但烘豆成了玄學,連烘豆機也進化入玄學的境界了...
烘豆機的那一個階段,需要 PID 控制?針對什麼標的來進行 PID 控制?
烘豆的整個行程不過十來分鐘,這樣子玩,還有烘豆的樂趣嗎?

black_2006 wrote:
現在不但烘豆成了玄...(恕刪)


PID 還不到玄學的程度啦
例如你在烘豆,發現溫度到達你的目標溫度
這時你要減火力,試問,你要減多少? 還是要全關?
如果你全關,那過一陣子溫度又要掉,你又要在溫差多少的時候開多少火力?
如果全靠感覺,那烘豆很容易就變成玄學!(因為只是感覺,事實上你自己也不知道是哪種因素)

PID 演算本身很簡單
但是,牽涉到系統的升溫能力,與溫度反映延遲時間
因此不同的系統參數(包含進料量,風門等)會有不同的最佳參數
這才是 PID 控制的問題

不過,我也認同,有些烘豆說法,已經像音響一樣,變成玄學了
例如,氣壓會影響烘豆?! 然後沒有其他依據
試問,風門開下去,風壓變化是多少? 有下雨跟沒下雨氣壓差又是多少?
說氣壓會影響烘豆的人,也沒去討論一下,風門風壓與氣壓變化量,是不是在可互相影響的order?!
搞不好是他那天受天氣影響,心情不好,所以豆子烘不好也說不定(就想心情不好聽甚麼音樂都覺得很吵一樣)
我覺得氣壓的變化這種說法 雖然不是沒有根據

但是最終的修正還是 憑感覺 ..

反而是濕度 比較有影響..

尤其是 熱對流為主的機種

溼度高 導熱效率自然差 , 溼度低 反之
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