Caixa de clima de cogumelo: 7 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Olá!

Eu construí uma caixa climática para cultivar cogumelos. Ele pode regular a temperatura e a umidade. O aquecimento ou resfriamento funciona com um elemento peltier. A umidade do ar é aumentada com um nebulizador ultrassônico. Construí tudo modular, para que você também possa reproduzir peças individuais.

Divirta-se com o manual

Etapa 1: Lista de materiais

Geral - ESP32 - Microcontrolador

- breadboard

- Soquete

- Caixa para armário elétrico

- Styroporbox

Medição do clima

- 2 sensores de temperatura e umidade BME280

- abraçadeiras (fixação)

- pinos (fixação)

- cabo 6x 1m

- 1 jumper

-2x breadboard 4x3 orifícios

- 2 conectores macho triplo Dupont

- 2 conectores Dupont fêmea triplo

Gerador de nevoeiro

-Contêiner para água (hermético)

- Nebulizador ultrassônico com unidade de alimentação

- Ventilador de 12V

- tubo de 1m

- adaptador de tubo 3x

- 3 peças em T para tubos

- 2x relé

Motor Térmico

- Elemento Peltier

- aleta de resfriamento passiva

- aleta de resfriamento ativa

- 4 módulos de relé

- Aproximadamente. Cabo de 2m

- 8 tampas de extremidade do condutor

- resistor

- cabo de ligação

- cabo aprox. 1m para controlar o ventilador

- fonte de alimentação 12V

- placa 150x150

Etapa 2: caixa e sensores

Antes de mais nada você tem que preparar a caixa de isopor. Para fazer isso, corte um orifício retangular para a máquina térmica na tampa com uma faca de corte. Você também precisa cortar dois pequenos orifícios redondos na tampa para as mangueiras. Você pode usar um ferro de solda para isso. Na própria caixa, você também pode fazer um orifício para os cabos do sensor.

Depois que todos os furos forem cortados na caixa, conecte as mangueiras pneumáticas. Em seguida, empurre-os através dos dois orifícios redondos da tampa. Eles devem sentar-se firmemente nos orifícios e não oscilar.

Agora você pode montar os sensores. Eu os soldei em uma grade de orifícios e os fixei com um cabo de cerca de um metro de comprimento. Neste link, você pode encontrar instruções sobre como conectar os sensores BME280.

randomnerdtutorials.com/esp32-web-server-w…

Observe que se você estiver usando dois sensores, é necessário alterar o endereço I2C em um dos sensores. Você faz isso conectando o SDO ao VCC em um dos dois sensores.

Agora prenda os sensores nas paredes da caixa e conduza o cabo para fora. Além disso, instalei um pequeno ventilador de 12V para fazer circular o ar na caixa. Agulhas de pino são muito adequadas para fixar os sensores.

Etapa 3: Motor Térmico

O motor térmico é o componente chave para alterar a temperatura da caixa. O motor é movido por um elemento peltier. Ao mudar a polaridade (12V), você pode aquecer ou resfriar. Isso é feito por quatro relais que são controlados por um microcontrolador esp32 (funciona de forma semelhante a um arduino).

Para a montagem são necessários dois headsinks, um ventilador, uma placa plana e algumas braçadeiras.

Primeiro você deve fazer um orifício na placa com o tamanho do elemento Peltier. No meu caso, isso era 40x40mm. Ao escolher a placa, certifique-se de que ela tenha a mesma espessura do elemento Peltier. Em seguida, perfurei mais quatro pequenos orifícios na placa, aos quais a aleta de resfriamento inferior está fixada. Para isso eu recomendo abraçadeiras, pois conduzem mal o calor ao contrário dos parafusos. Depois que a aleta de resfriamento inferior é presa à placa, você pode colar o elemento Peltier na aleta de resfriamento com um pouco de pasta condutora de calor. Certifique-se de que os cabos do elemento Peltier saiam de forma limpa. Agora cole a aleta de resfriamento com ventilador integrado no elemento Peltier com um pouco de pasta condutora de calor.

Agora só falta a fiação dos componentes. Para conectar o elemento Peltier corretamente, você deve dividir os dois cabos do elemento Peltier em dois cabos cada. Isso funciona simplesmente soldando mais dois cabos a cada um dos cabos do elemento Peltier. Agora você conecta cada uma das quatro extremidades do cabo em um dos relés da placa de relé. O diagrama do circuito mostra isso mais uma vez. Para conectar o ventilador, basta conectar de acordo com o diagrama de fiação geral.

Você pode se perguntar por que quatro relés são usados. Com a ajuda dos relés é possível inverter a tensão do elemento Peltier. Portanto, dependendo da comutação dos relés, ele pode aquecer ou resfriar.

Etapa 4: gerador de névoa

Em seguida, construímos o gerador de névoa. Para isso, você corta 3 furos no recipiente à prova d'água. Um grande para o ventilador soprar e dois pequenos para a mangueira pneumática e o cabo do ventilador. Recomendo construir uma pequena base para o ventilador. Isso evita que a água espirre no ventilador. O nebulizador ultrassônico é então colocado no recipiente e o cabo é conduzido por um dos orifícios. A conexão para a mangueira pneumática é colocada no último orifício. Se você cortar um fio no orifício, poderá consertá-lo facilmente.

Tanto o ventilador quanto o nebulizador ultrassônico devem ser conectados a um relé. Para a ventoinha, você pode fazer isso usando cabos de jumper. Para o nebulizador ultrassônico, você deve descascar o cabo. Em seguida, você coloca uma das extremidades do fio de fase e a conecta ao relé. A outra fase pode simplesmente ser soldada novamente e isolada com um pouco de tubo termorretrátil.

A construção do gerador de névoa foi baseada em manuais instrutíveis. Aqui está um exemplo:

www.instructables.com/id/Water-Only-Fog-Ma…

Para operar o nebulizador, agora você tem que encher o recipiente com água e pronto. Dica: Use água destilada, isso aumentará a vida útil do nebulizador ultrassônico.

Etapa 5: Montagem final

Agora todos os componentes (caixa de isopor, motor térmico, gerador de névoa) estão montados e conectados. A montagem é bastante simples. Você fecha a caixa. Então você coloca o motor térmico no corte quadrado da tampa. Em seguida, conecte o gerador de névoa com as mangueiras pneumáticas azuis às conexões na tampa. Agora tudo o que falta é a fiação de todos os componentes elétricos. Portanto, construí uma pequena caixa de distribuição de madeira na qual fixo todas as peças. Para conectar os relés e sensores com o ESP32, uso um quadro de avisos.

O esquema mostra como você conecta tudo. Na verdade, você só precisa conectar os relés às saídas digitais do ESP32. Além disso, os relés precisam de tensão de 5 V e uma conexão ao terra. Além disso, os sensores devem ser conectados. Outra saída digital é necessária para o grande ventilador no elemento Peltier. Finalmente, todos os ventiladores e atuadores devem ser conectados à fonte de alimentação de 12V. A única exceção é o nebulizador ultrassônico, pois necessita de 24V.

Atenção: Procure um especialista se você quiser conectar a fonte de alimentação a 230 V e não estiver familiarizado com ele

Etapa 6: Código

A última coisa que você precisa fazer é carregar o código no ESP32. Você pode usar o software Arduino IDE ou o código do Visual Studio, por exemplo. Aqui você pode encontrar instruções sobre como configurar o ESP32 no IDE do Arduino:

randomnerdtutorials.com/installing-the-esp…

Basta conectar o ESP32 ao computador com um cabo micro usb e carregar o código nele. Você pode encontrar o código no arquivo anexo. No código, você pode fazer algumas alterações, por exemplo: - definir os valores alvo

- definir tolerância para o controle

Etapa 7: solucionar problemas

Nesta última etapa, você encontrará problemas que podem ocorrer durante a construção da caixa. Vou continuar atualizando a solução de problemas.