如何將Presto Poplite Hot Air Popper轉(zhuǎn)換為咖啡烘焙機

描述

我喜歡咖啡，也喜歡做東西。所以我很驚訝這個項目花了我這么長時間，但幸運的是我終于有時間建造自己的咖啡烘焙機。一個好的 DIY 咖啡烘焙機所需要的只是一個熱源，以及一些可以混合咖啡豆的東西。經(jīng)過一番研究，我決定從熱風(fēng)波普爾開始。這篇博文將介紹我如何將 Presto Poplite Hot Air Popper 轉(zhuǎn)換為咖啡烘焙機。

材料

Presto Poplite 熱風(fēng)波普爾

阿杜諾

120V AC 到 24V DC 變壓器

4" K型熱電偶

Max31855 K型熱電偶分線板

120V 固態(tài)繼電器

扭線連接器

雜項跳線

廢電源線（您可能可以在您的房子周圍找到其中一根）

它將如何工作

在深入了解細(xì)節(jié)之前，讓我強調(diào)一下要求非常簡單。Presto Poplite 已經(jīng)有一個風(fēng)扇來攪拌豆子，還有一個加熱器來讓它們足夠熱。因此，該項目所需的修改是添加一個熱電偶以了解它的實際溫度，并添加一個繼電器以在太熱時關(guān)閉加熱器。就這樣！因此，在構(gòu)建時請牢記這些簡單的步驟。

這個項目也有兩個單獨的流，Arduino 控件和 Poplite 修改。所以我會把它們分成各自的部分。

破解 Poplite

120V AC 很危險！在處理電氣組件時，請務(wù)必小心不要插入電源！

要修改 Poplite，首先要拔掉它！看看插頭。是不是沒電了？好的。

現(xiàn)在已經(jīng)不礙事了，首先卸下黃色底板上的 3 個螺釘，以及將電源線固定到位的兩個螺釘。

你的烘焙機現(xiàn)在看起來像這樣：

接下來，您需要卸下將風(fēng)扇組件固定到加熱組件的 3 個螺釘。請注意，它們是從底部進(jìn)入的（將其重新組合在一起時會有些混亂）。金屬套會滑出，你會留下這樣的東西：

看看電線。紅線帶有帶電的 120V 交流電。這進(jìn)入一個加熱線圈，其中包含兩段電阻/加熱絲。一個用白色輸出線直接接地。另一個將剩余的 20V AC 輸送到橋式整流器。該橋式整流器使用 4 個二極管將交流電轉(zhuǎn)換為 20V 直流電，為風(fēng)扇供電，最后橋式整流器的輸出返回到地。

連接風(fēng)扇

在我們的修改中，我們將移除橋式整流器并添加一個 120V AC 到 24V DC 的變壓器。這為獨立于加熱器的風(fēng)扇供電，使風(fēng)扇始終保持開啟狀態(tài)。這只需將 120V + / - 輸入直接添加到120V AC 到 24V DC 變壓器，然后從該變壓器添加輸出線并將它們焊接到風(fēng)扇的引線上即可

為風(fēng)扇供電的 120V 至 24V 變壓器

將繼電器添加到加熱器

連接風(fēng)扇后，下一步是將繼電器添加到加熱器的電路中，這樣一旦連接了 Arduino，我們就可以使用 Arduino 切換加熱器的開/關(guān)。要做到這一點，首先剪斷你的廢電源線，這樣你就有一個長度，每端都暴露了 +/- 電線。我們將這些連接到風(fēng)扇變壓器的 120V AC 輸入，確保加熱器永遠(yuǎn)不會打開，除非風(fēng)扇也有電（如果您忘記插入風(fēng)扇，這可以防止您的烘焙機熔化）。

然后只需將正極引線與電氣接線盒上的扭曲連接，然后將加熱器的負(fù)極引線連接到繼電器的一端。將繼電器的另一個端子連接到電源線，使用馬雷特扭絞線。

完整性檢查

連接好加熱器和風(fēng)扇后，就完成了對熱空氣波普爾上 120V AC 的電氣修改。因為繼電器是“常開”的（意味著除非接收到信號，否則電路斷開），現(xiàn)在插入烘焙機將簡單地運行風(fēng)扇。您應(yīng)該通過短暫插入烘焙機（約 2 秒）、拔下電源并確認(rèn)您聽到風(fēng)扇運轉(zhuǎn)以及加熱器周圍沒有環(huán)境熱量來驗證這一點。

也可以將風(fēng)扇電機上的直流線接反。因此，還要驗證（一旦您知道加熱器已關(guān)閉）您正在通過烘焙機獲得大量氣流。

設(shè)置 Arduino

Arduino 設(shè)置有一個輸入和一個輸出。輸入是熱電偶，告訴烘焙機的溫度是多少，輸出是繼電器的開或關(guān)信號，指示加熱器是否應(yīng)該接合。

讓我們從熱電偶開始。如果您訂購了Max31855 K 型熱電偶分線板，您可能需要先將其組件焊接在一起。完成后，打開您的Arduino IDE，導(dǎo)航到 Tools->Manage Libraries。搜索“max31855_RT”并安裝 Rob Tillart 的庫。

然后導(dǎo)航到 File->Examples->Max31855_RT->demo0。

該草圖的頂部將告知將 Max31855 斷路器板連接到 Arduino 上的哪些引腳。按照此設(shè)置，將熱電偶的藍(lán)色端子連接到標(biāo)有“紅色”的輸入端，將紅色端子連接到標(biāo)有“Yeeeow”的端子 [原文如此]。

運行此草圖將為 Arduino 串行終端提供輸出，顯示熱電偶測量的溫度。嘗試將熱電偶浸入冰水和熱水中以驗證讀數(shù)是否準(zhǔn)確。

如果是這樣，你幾乎完成了！如果沒有，您可以嘗試將連接到分線板的紅色和藍(lán)色端子反轉(zhuǎn)。

控制繼電器

現(xiàn)在讓我們確保繼電器正常工作。要測試?yán)^電器，請導(dǎo)航到 File->Examples->Basics->Blink。Blink 打開和關(guān)閉 arduino 上的 Pin 13，打開和關(guān)閉板載 LED。

現(xiàn)在確保沒有插入 120V 電??源線。一旦確認(rèn)，將繼電器直流側(cè)的負(fù)極端子連接到 Arduino 上的地。將正極連接到引腳 13。現(xiàn)在，當(dāng) Blink 草圖運行時，您應(yīng)該看到板載 LED（引腳 13）打開和關(guān)閉，以及繼電器內(nèi)的 LED。

如果您已經(jīng)看到繼電器 LED 的打開和關(guān)閉，并且熱電偶給出了合理的溫度讀數(shù)，那么您就快完成了！現(xiàn)在剩下的就是添加控制循環(huán) arduino 代碼，并重新組裝 Poplite。

控制咖啡烘焙機

現(xiàn)在各個元素都在 Arduino 和 Poplite 上工作，是時候?qū)⑺鼈內(nèi)窟B接到一個草圖中了。這里的目標(biāo)是以可靠地保持烘焙機中的目標(biāo)溫度的方式打開和關(guān)閉加熱器。我通過定義一個時間步長（500 毫秒）來做到這一點，并在 Arduino 草圖中添加一個輔助函數(shù)來讀取當(dāng)前溫度，并計算在給定時間窗口內(nèi)應(yīng)該禁用風(fēng)扇多長時間。

這是通過計算當(dāng)前溫度并確定與目標(biāo)溫度相比的“誤差”來完成的。然后，我使用反復(fù)試驗來調(diào)整控制這些值的公式，以便加熱器關(guān)閉與目標(biāo)溫度的差異成正比。

草圖也有四個烘焙階段。預(yù)熱階段、第一次烘烤溫度、第二次烘烤溫度和冷卻。

引腳連接與 Blink 和 Max31855_RT->demo0 草圖中的相同，因此在測試后保持原樣將確保與我的草圖兼容，可以從 github 下載。

重新組裝 Poplite

確認(rèn)了 Arduino 輸入和輸出，并加載了烘焙草圖，現(xiàn)在是重新組裝 poplite 的時候了。為此，請確保風(fēng)扇直流線和繼電器 120V 線之間有大量的電線。然后重新組裝 Poplite 的內(nèi)部組件，將黑色風(fēng)扇組件牢固地連接到加熱組件上。

使用電工膠帶將所有電線連接在一起，然后重新連接 poplite 電源線插件以將電纜固定到位。此時，根據(jù)電線的長度，您可能需要將繼電器和變壓器固定在機身上。

接下來，通過使用 3 個螺釘將黃色底部固定，完成 Poplite 的重新組裝，并將 Arduino 也連接到 popper 的主體。使用電工膠帶將所有電線連接在一起，然后重新連接 poplite 電源線插件將電纜固定到位。此時，根據(jù)電線的長度，您可能需要將繼電器和變壓器固定在機身上。

最后一步是固定熱電偶。我利用了蓋子背面的兩個平行塑料壁，允許鉆一個角度孔，剛好足以容納熱電偶探頭。從一個小鉆頭開始，然后為這個鉆頭工作，因為打開蓋子會非常不方便。

為熱電偶鉆孔

熱電偶就位（螺母即將擰緊）

熱電偶就位，機器上的黃色裝飾，以及外表看起來卑鄙的電子設(shè)備，我將我的烘焙機命名為謀殺大黃蜂！

1 / 2 ?顯示溫度控制和目標(biāo)溫度隨時間變化的圖表

美味的中烤巴西豆

深烤巴西

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