DIY Bluetooth-waterverwarmer aangedreven door Arduino - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

OPMERKING: Dit is alleen om te testen (gebruikersinterface via remotexy.com) om de 12v DC-boiler te bedienen (oorspronkelijk voor gebruik in de auto - 12v-aanstekerstopcontact).

Ik geef toe dat sommige onderdelen die in dit project worden gebruikt "niet de beste keuze" zijn voor het doel ervan, maar nogmaals, dit is slechts een testproject. (ik gebruik alleen reeds verkrijgbare onderdelen, om te laten zien dat het mogelijk is om deze draagbare waterverwarmer via je smartphone te bedienen).

Het doel van deze test is "Het maken van een 12 Volt DC Mok Water Heater / Warmer om via Bluetooth te kunnen worden bestuurd vanaf Android-smartphones"

En ik definieer "controleerbaar" voor deze specifieke test als een vermogen om:

Handmatige bediening

(Inschakelen, Verwarmingssnelheid instellen, UITSCHAKELEN, De huidige watertemperatuur weergeven).

Automatische besturing

(Stel de gewenste watertemperatuur in en pas de verwarmingssnelheid automatisch aan om de huidige watertemperatuur rond de ingestelde temperatuur te houden). OPMERKING: ik gebruik geen PID lib, alleen IF ELSE (State Condition).

Zoals je kunt zien in de uiteindelijke schermopnamen van de Android UI, is er een gebruikersinterface van het type 2 voor het besturen van deze mokverwarmer, die met schuifregelaar betekent de handmatige bediening, zodat we het verwarmingsvermogen handmatig kunnen regelen. De andere met % (percentage) niveau betekent automatische aanpassing van de verwarming, waarbij de huidige watertemperatuur rond de ingestelde temperatuur wordt gehouden.

Stap 1: Gebruikte onderdelen

• Car Mug Heater, het is voor gebruik binnenshuis, oorspronkelijk aangedreven door een 12v-sigarettenstopcontact.
• 12v 2A ac naar dc voedingsadapter, ik heb het uiteinde aangepast met een vrouwelijke sigarettenaansluiting.
• Kapton-tape, ik vervang de originele tape (die de verwarmingskabel aan de mok bevestigt) in de mokverwarmer met deze tape.
• Arduino-nano.
• DS18B20 waterdichte temperatuursensor.
• HC-05 bluetooth module, om te communiceren met smartphone.
• L298 stappenmotor aandrijfmodule, H-brug.
• Zoemer, om te waarschuwen wanneer (in handmatige modus) een bepaalde temperatuur wordt bereikt.

OPMERKINGEN over gebruikte onderdelen:

Na wat uitproberen is de maximale watertemperatuur na 50 minuten "verwarmen" ongeveer 50 graden celcius. Misschien zouden ze deze Mug Warmer moeten noemen

Stap 2: Hoe het systeem werkt

De afbeelding laat een beetje zien hoe dit werkt, in feite gebruiken we een smartphone om een opdracht naar Arduino nano te verzenden (en te ontvangen), Arduino stuurt vervolgens een pwm-signaal dat naar DC-uitgang (door L298 DC-motormodule) naar de mokverwarmer gaat.

Aangezien dit slechts een testproject is, geef ik geen gedetailleerde verbinding tussen onderdelen, maar googlen binnen een minuut zal zeker een resultaat opleveren over een gedetailleerde verbinding met betrekking tot onderdelen die ik heb gebruikt.

Stap 3: UI-creatie

Nogmaals, ik gebruik de remotexy.com-oplossing voor het maken van een gebruikersinterface. Remotexy biedt zeer flexibele opties en een breed scala aan knoppen/schakelaars/schuifregelaars. Het ondersteunt (nu) ook wifi en internet/IP, niet alleen bluetooth. (eigenlijk van mijn begrip, bluetooth werkt alleen voor Android OS, met IOS heb je wifi / internet nodig).

In de handmatige modus (screenshot met verticale schuifregelaar aan de linkerkant), hebben we PWM eigenlijk ingesteld voor verwarming (of ik zou het Warmer moeten noemen). Het heeft een bereik van 0-100% dat zich vertaalt naar 0-255 voor PWM. (255 betekent 100%, dat betekent dat 12v DC wordt geleverd).

Deze handmatige modus heeft ook een hardgecodeerde waarschuwingstemperatuur van 50 graden celcius. Wanneer de temperatuur van het huidige water 50 celcius bereikt, EN het vermogen van de schuifregelaar niet in de 0 (nul) positie staat, zal de zoemer constant waarschuwen, TOTDAT de schuifregelaar in de 0 (nul) positie staat. Dat (het bereiken van 50 graden celcius), zou een zware klus zijn, aangezien deze "Warmers" erg traag zijn om de watertemperatuur te verhogen. Mijn resultaat laat zien dat het bijna 1 uur duurt om 45 graden te bereiken vanaf 20-achtige graden celcius.

In de automatische modus (screenshot zonder verticale schuifregelaar), stellen we de gewenste temperatuur in en PWM wordt automatisch aangepast om de watertemperatuur zo dicht mogelijk bij de gewenste temperatuur te houden. Ik gebruik PWM met 5 niveaus voor deze automatische modus, 100% PWM (255), 75% PWM (ongeveer 190), 50% PWM (128), 25% PWM (64) en 0% PWM (0).

Er is geen waarschuwing/alarm voor deze modus.

Stap 4: Testresultaat

Dus de gebruikersinterface werkt, ik kan de handmatige modus of de automatische modus instellen.

Na 60 minuten (1 vol uur!) van "verwarmen" of ik moet zeggen "verwarmen", bereikt de watertemperatuur slechts 50 graden celcius. Zonder wetenschappelijke gegevens te berekenen, gewoon mijn gevoel gebruiken, vind ik dat erg slecht en inefficiënt.

Maar dit is alleen om te testen, dus het werkt.

Er is veel verbetering mogelijk voor dit project, waaronder het gebruik van "juiste" en krachtigere DC-verwarmer, het gebruik van ESP-12 in plaats daarvan Arduino Nano zal dit project meer IoT-compatibel maken, een goede PID-lib voor automatische modus in plaats van State Con, en nog veel meer.