Máquina de café WiFi: 9 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

A cafeteira Wifi usa Arduino, NODE MCU e peças recicladas para preparar uma xícara de café de forma segura e remota.

Etapa 1: Ferramentas e materiais

Madeira:

x4 cortes de placa de pinho 1x1x18 polegadas

x4 cortes de placa de pinho de 1x1x4,5 polegadas

x4 cortes de placa de pinho 1x1x3 1/8 polegadas

Aproximadamente 1 pé quadrado de madeira compensada / aglomerado para prateleiras.

Notas:

O uso dessas dimensões resultará em um quadro de 6x6x18 polegadas. Você pode aumentar / diminuir essas medidas, mas lembre-se de que isso também alterará as dimensões necessárias para as prateleiras de compensado / aglomerado.

Parafusos:

parafusos de madeira x32 1,5 polegadas # 6

parafusos de madeira x8 0,5 pol. # 6

x4 parafusos de máquina de 2 # 6 polegadas + porca

x2 parafusos de máquina # 4 de 0,5 pol. + porca

Eletrônicos:

Observação:

Se você não tiver um Arduino, este kit inicial terá quase tudo que você precisa para concluir esta compilação:

Arduino Uno -

Nó MCU -

28BYJ-48 Motor de passo + ponte H -

Sensor ultrassônico HC-SR04 -

Arame sortido

Termoencolhível

Interruptor de limite ou botão de pressão

Fotorresistor

Partes extras:

Aquecedor de água + transformador de uma cafeteira antiga

2 pés de tubo de borracha de silicone - pode ser encontrado na maioria das lojas de cerveja artesanal ou online

Funil de plástico

Despeje sobre o filtro de café -

Observação:

Se a sua cafeteira vier com um filtro reutilizável, você poderá usá-lo em vez do filtro para derramar. Esteja ciente de que as dimensões originais podem precisar ser modificadas. Além disso, esteja ciente de que o filtro de café derramado tem um fluxo de café mais previsível do que alguns filtros reutilizáveis que foram testados.

Ferramentas

Drill + Bits

Chave de fenda

Cola de madeira

Opcional: descascadores de fios

Opcional: Ferro de Soldar + Solda

Pistola de cola quente

Etapa 2: Construindo a Estrutura

Crie dois quadros retangulares usando 2 placas de 18 polegadas e 2 placas de 4,5 polegadas. Faça dois furos piloto nas placas de 18 pol. E 4,5 pol. Use parafusos de 1,5 pol. Para unir as duas peças. Faça o mesmo para cada canto da moldura.

Assim que tiver duas molduras retangulares, use as placas de 3 1/8 de polegada para juntá-las. Use o mesmo processo da etapa anterior, mas certifique-se de que os furos piloto sejam feitos acima dos parafusos usados para fazer a estrutura.

Para fazer as prateleiras, corte dois quadrados de 6 x 6 em madeira compensada / aglomerado. Corte quatro retângulos de 1,5 pol. X 0,75 pol. De cada canto. Use cola de madeira e uma braçadeira para prender esses retângulos na moldura para que as prateleiras possam repousar sobre eles.

Corte um retângulo de 6 pol x 2 de madeira compensada / aglomerado que será usado para segurar o distribuidor de açúcar. Use parafusos de 0,5 polegada ou cola de madeira para prender o suporte ao quadro próximo ao topo. Faça um orifício de 1 polegada ligeiramente fora do centro e lixe as bordas. O alinhamento descentralizado permitirá que o açúcar seja adicionado à xícara sem interferir no gotejamento do café.

Etapa 3: Montagem do aquecedor de água + tubo

Na parte inferior da prateleira inferior, fixe o ladrilho de cerâmica com cola de madeira ou cola quente. Se o seu aquecedor de água vier com um sensor de temperatura separado, coloque a placa de aquecimento entre o ladrilho e o aquecedor. Caso contrário, o aquecedor de água pode ser conectado diretamente ao ladrilho.

A maioria das cafeteiras vem com uma barra de metal que é usada para proteger o elemento de aquecimento. Posicione esta barra e faça dois furos de 0,25 onde estão os furos de montagem. Use os parafusos de 2 polegadas da máquina para prender a pilha na prateleira inferior. Observe que estou usando uma barra extra para aumentar a segurança, embora isso não seja obrigatório.

Uma vez posicionado, faça um orifício de 1/2 polegada próximo ao topo do aquecedor. Este orifício pode ser maior ou menor, dependendo do tamanho da tubulação que vem conectada ao aquecedor. Normalmente, o diâmetro externo (OD) é de 1/2 polegada. Passe o tubo de silicone (com a válvula unidirecional) pelo orifício e prenda-o ao funil. Eu recomendo usar cola quente para prender a tubulação ao funil.

Prenda o tubo de silicone de 2 pés no outro lado do aquecedor e prenda-o na estrutura.

Etapa 4: adicione os sensores de café, xícara e água

Na prateleira superior, faça um pequeno orifício no meio da prateleira para o seu fotorresistor. O fotorresistor deve se encaixar perfeitamente, mas você também pode usar cola quente para mantê-lo no lugar. Recomendo o uso do termorretrátil para garantir que as pernas não criem um curto, pois isso pode afetar o funcionamento da cafeteira.

Faça dois furos de 1/2 polegada com cerca de 1/2 polegada de distância para o sensor ultrassônico. Isso deve ser feito na área acima do funil.

Dependendo do filtro que está sendo usado para o café, você tem alguma liberdade quando se trata de montar o interruptor de limite / botão de pressão. Montei o interruptor de limite no topo da estrutura para que o filtro atue a alavanca sem qualquer interferência. A mola do interruptor também mantém o filtro no lugar.

Etapa 5: monte o distribuidor de açúcar

Baixe e imprima o parafuso do sem-fim, o suporte do motor e a tampa aqui: https://www.thingiverse.com/thing:2959685 (crédito a jhitesma pelo design).

Uma extremidade do parafuso do sem-fim tem um orifício para o eixo do motor de passo - certifique-se de que o parafuso esteja orientado corretamente ao montar. Simplesmente coloque o parafuso no suporte, coloque a tampa sobre a extremidade e prenda o motor usando duas porcas e parafusos XXXX.

Tive que cortar um pouco do suporte, impedindo-me de usar a tampa para prender o parafuso do sem-fim. Para resolver isso, coloquei uma pequena quantidade de cola quente no eixo do motor para prendê-lo ao parafuso. SE VOCÊ TOMAR ESSA ABORDAGEM, CERTIFIQUE-SE DE QUE O PARAFUSO DO AUGER JÁ ESTÁ DENTRO DA MONTAGEM, DO contrário, VOCÊ TERÁ QUE DESCOLAR O MOTOR PARA O ENTRAR CORRETAMENTE NA MONTAGEM.

Etapa 6: configurar o Blynk

Baixe o aplicativo Blynk no Google Play ou na loja iOS.

play.google.com/store/apps/details?id=cc.b…

itunes.apple.com/us/app/blynk-iot-for-ardu…

Crie a sua conta aqui.

Crie um novo projeto. Adicione um botão para o pino A0. Desligado = 0, Ligado = 1.

Copie o token de autenticação - ele precisará ser adicionado ao código NODE MCU na próxima etapa.

Etapa 7: programar o Arduino + NODE MCU

Para programar o NODE MCU:

1. Use um USB para micro USB para conectar a placa ao seu computador.

2. Se esta é sua primeira vez usando o NODE MCU, este é um ótimo guia para começar:

3. Baixe e abra o código 'Instructables NODE MCU' no Arduino IDE.

4. Certifique-se de que a placa NODE MCU 1.0 esteja selecionada em Ferramentas <placa.

5. Certifique-se de que a biblioteca Blynk esteja instalada. No IDE do Arduino, vá para Sketch <Incluir Biblioteca <Gerenciar Bibliotecas… <procure Blynk e Instalar

6. Faça upload do código.

Para programar o Arduino:

1. Conecte seu Arduino ao computador.

2. Baixe e abra o código 'Instructables Arduino' no Arduino IDE.

3. Certifique-se de que 'Arduino / Genuino' esteja selecionado nas placas

4. Certifique-se de que as bibliotecas de passo e cronômetro um estejam instaladas. No IDE do Arduino, vá para Sketch <Incluir Biblioteca <Gerenciar Bibliotecas… <procure por TimerOne & Install

5. Faça upload do código.

Etapa 8: Conecte tudo junto

Aquecedor de água

Isenção de responsabilidade: Esteja ciente de que este processo envolve o uso de energia 120 VCA, que é potencialmente letal se manuseada incorretamente. Siga todas as precauções de segurança do laboratório ao testar e conectar este circuito. Se você não sabe quais são essas precauções, agora pode ser uma boa hora para entrar em contato com um profissional.

No transformador, deve haver uma série de pinos normalmente conectados ao painel de controle. Um desses pinos é conectado ao relé mecânico do transformador. Quando 5 V é aplicado a este pino, ele permitirá que a energia da tomada da parede flua através do elemento de aquecimento. Para encontrar este pino, primeiro precisamos encontrar um pino de aterramento. Conecte o elemento de aquecimento e use um voltímetro (faixa de 20 V) para medir cada pino. Deve haver pelo menos um pino que produza uma leitura de 0,00. Uma vez encontrado, DESLIGUE O AQUECEDOR DE ÁGUA. Com este como seu pino de aterramento, aplique 5 V a cada pino de renomeação. Você deve ouvir um pequeno clique ao aplicar 5 V ao pino que controla o relé. Este é o seu pino de retransmissão.

Conecte o pino 8 do Arduino ao pino do relé e o pino de aterramento do aquecedor ao pino de aterramento do Arduino.

Observe que existem muitos modelos diferentes de aquecedores de água. Embora todos funcionem da mesma maneira, cada aquecedor terá pequenas diferenças em como funciona. Novamente, tenha cuidado e siga todas as precauções de segurança ao fazer experiências com este dispositivo.

Sensor ultrasônico:

PWR: Conecte a uma fonte de 5 V na placa Arduino.

ECHO: Conecte ao Arduino pino 3

TRIG: Conecte ao Arduino pino 4

GND: Conecte ao pino de aterramento no Arduino.

Chave de limite / botão de pressão:

Perna 1: conecte ao aterramento.

Perna 2: conecte ao pino 2 no Arduino.

Fotorresistor

Perna 1: Conecte a uma fonte de 5V.

Perna 2: Conecte ao pino A0 na placa Arduino, em paralelo com um resistor de 10k Ohm conectado ao aterramento. Certifique-se de seguir o diagrama de fiação para leituras precisas.

NODE MCU:

VIN: Conecte a uma fonte de alimentação de 5V.

GND: Conecte ao aterramento.

D0: Conecte este pino ao pino 7 no Arduino.

Motor de passo + Ponte H:

Pino 9: conecte-se a 1N1 na ponte H

Pino 10: Conecte a 1N2 na ponte H

Pino 11: conecte a 1N3 na ponte H

Pino 12: Conecte a 1N4 na ponte H

Conecte o H-Bridge a uma fonte de alimentação separada de 5 V - o Arduino não pode fornecer energia suficiente para operar o motor. Conecte o motor na matriz de pinos no H-Bridge.

Etapa 9: Brew

Adicione água, café e uma xícara. Conecte tudo e solicite um café via Blynk. Aproveitar!