Самодельная йогуртница на Raspberry Pi

Хотя вы можете купить специальные машины для приготовления йогурта, они могут быть слишком маленькими, если вы потребляете много йогурта каждую неделю, так почему бы не сделать их самостоятельно?

Схема подключения

Изготовление корпуса

Вы можете построить любой корпус, который вам нравится, но он должен быть утеплен пенопластом.

Прототипом этого проекта была просто большая коробка из полистирола, которая была одновременно и корпусом, и изолятором. Однако эта версия сделана из дерева с листами полистирола, нарезанными по размеру, вклеенными в коробку для ее изоляции.

Добавляем лампу

Источником тепла является обычная лампочка, установленная внутри коробки (важно, чтобы это была вольфрамовая/галогенная лампочка, работающая при высокой температуре).

Для этого проекта идеально подходит лампочка малой мощности в районе 25 Вт, так как более мощные лампочки могут сильно нагреваться.

Проделайте отверстие в боковой стенке корпуса для прохождения кабеля питания лампы.

Регулятор напряжения

Проект требует, чтобы лампа включалась и выключалась, чтобы поддерживать постоянную температуру 38°C внутри коробки.

Однако лампа мощностью 25 Вт не может быть включена напрямую с выхода 3,3 В Raspberry Pi, поэтому мы используем твердотельное реле (SSR).

Поскольку SSR требует 5 В, а Pi обеспечивает 3,3 В, дополнительный транзистор используется для «усиления» питания от GPIO.

Поскольку на этом этапе используется ток высокого напряжения (220 В/110 В для лампы), попросите кого-нибудь проверить вашу проводку, если вы не уверены в том, что делаете.

Подключаем термодатчик

Температура внутри йогуртницы измеряется с помощью термодатчика, который подключен к питанию 3,3 В, земле и контакту GPIO на Raspberry, как показано здесь.

Светодиоды

В этой сборке мы добавляем три светодиода, чтобы обеспечить простую обратную связь: красный светодиод показывает, что обогрев включен; зеленый светодиод показывает, что температура находится в правильном диапазоне; и желтый светодиод указывает на слишком высокую температуру. Итого, на коммутационной плате нужно припаять десять деталей.

Поддержка датчика

Вам нужно добавить поддержку термодатчика, добавив следующую строку в /boot/config.txt

Вы можете отредактировать этот файл с помощью Nano, запустив sudo nano /boot/config.txt. После открытия файла прокрутите вниз и введите следующий код:

dtoverlay=w1-gpio

Перезагрузите Pi с помощью sudo reboot и Nano. Скопируйте код, доступный здесь, и сохраните его как термостат.py .

Вам также понадобится код, доступный здесь , который вы должны сохранить на своем Pi как readTemperature.py

Запуск йогуртницы

Основной скрипт Python, используемый для управления температурой в коробке, — термостат.py , который может быть снабжен одной целевой температурой или верхним и нижним температурными пределами.

Каждые десять секунд термостат.py будет проверять температуру в корпусе и использовать информацию для включения SSR (для включения лампы) и управления диагностическими светодиодами. Он также записывает статус в файл журнала, который автоматически сохраняется как термостат.txt .

После сборки йогуртницы запустите sudo python3 термостат.py

Красный светодиод должен загореться, указывая на то, что контур нагрева работает, а лампа должна загореться, чтобы начать нагрев вашего бокса.

Через пару минут температура внутри коробки достигнет 38°C и будет поддерживаться, пока вы будете готовить йогурт.