Champignonklimaatbox: 7 stappen (met afbeeldingen)

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

Hoi!

ik heb een klimaatkast gebouwd om paddenstoelen te kweken. Het kan zowel temperatuur als vochtigheid regelen. De verwarming of koeling werkt met een peltier-element. De luchtvochtigheid wordt verhoogd met een ultrasone vernevelaar. Ik heb alles modulair opgebouwd, zodat je ook losse onderdelen kunt reproduceren.

Veel plezier met de handleiding

Stap 1: Stuklijst

Algemeen - ESP32 - Microcontroller

- Broodplank

- Stopcontact

- Doos voor schakelkast

- Styropordoos

Klimaatmeting

- 2x BME280 temperatuur- en vochtigheidssensor

- kabelbinders (bevestiging)

- pinnen (bevestiging)

- 6x 1m kabel

- 1x trui

-2x breadboard 4x3 gaten

- 2x mannelijke drievoudige Dupont-connector

- 2x vrouwelijke drievoudige Dupont-connector

Mistgenerator

-Container voor water (luchtdicht)

- Ultrasone vernevelaar met voedingseenheid

- 12V ventilator

- 1m buis

- 3x buisadapter

- 3x T-stuk voor buizen

- 2x relais

thermische motor

- Peltier-element

- passieve koelvin

- actieve koelvin

- 4 relaismodules

- ca. 2m kabel

- 8 adereindkappen

- weerstand

- startkabel

- kabel ca. 1m om de ventilator te bedienen

- 12V voeding

- 150x150 plaat

Stap 2: Box en sensoren

Allereerst moet je de piepschuimdoos voorbereiden. Snijd hiervoor met een snijmes een rechthoekig gat voor de thermische machine in het deksel. U moet ook twee kleine ronde gaten in het deksel snijden voor de slangen. U kunt hiervoor een soldeerbout gebruiken. In de doos zelf kun je ook een gat maken voor de sensorkabels.

Nadat alle gaten in de doos zijn gesneden, sluit u de pneumatische slangen aan elkaar. Duw ze vervolgens door de twee ronde gaten in het deksel. Ze moeten stevig in de gaten zitten en niet wiebelen.

Nu kunt u de sensoren monteren. Ik heb ze op een raster van gaten gesoldeerd en vastgezet met een kabel van ongeveer een meter lang. Onder deze link vind je instructies voor het aansluiten van BME280 sensoren.

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

Houd er rekening mee dat als u twee sensoren gebruikt, het noodzakelijk is om het I2C-adres op een van de sensoren te wijzigen. Dit doe je door SDO te verbinden met VCC op een van de twee sensoren.

Bevestig nu de sensoren aan de wanden van de doos en leid de kabel naar buiten. Verder heb ik een kleine 12V ventilator geïnstalleerd om de lucht in de box te laten circuleren. Pinnaalden zijn zeer geschikt voor het bevestigen van de sensoren.

Stap 3: thermische motor

De thermische motor is het belangrijkste onderdeel om de box-temperatuur te veranderen. De motor wordt aangedreven door een peltier-element. Door de polariteit (12V) om te wisselen kun je zowel verwarmen als koelen. Dit wordt gedaan door vier relais die worden bestuurd door een esp32-microcontroller (werkt ongeveer hetzelfde als een arduino).

Voor de montage heb je twee koppen nodig, een ventilator, een vlakke plaat en wat kabelbinders.

Eerst moet je een gat in de plaat maken ter grootte van het Peltier-element. In mijn geval was dit 40x40mm. Wanneer u de plaat kiest, moet u ervoor zorgen dat deze dezelfde dikte heeft als het Peltier-element. Vervolgens heb ik nog vier kleine gaatjes in de plaat geboord, waaraan de onderste koelvin is bevestigd. Hiervoor raad ik kabelbinders aan, omdat deze de warmte slecht geleiden in tegenstelling tot schroeven. Nadat de onderste koelvin op de plaat is bevestigd, kunt u het Peltier-element met wat warmtegeleidende pasta op de koelvin lijmen. Zorg ervoor dat de kabels van het Peltier-element netjes naar buiten worden geleid. Lijm nu de koelvin met geïntegreerde ventilator met een beetje warmtegeleidende pasta op het Peltier-element.

Nu ontbreekt alleen de bedrading van de componenten. Om het Peltier-element correct aan te sluiten, moet u de twee kabels van het Peltier-element elk in twee kabels splitsen. Dit werkt eenvoudig door twee extra kabels aan elk van de kabels van het Peltier-element te solderen. Je steekt nu elk van de vier kabeluiteinden in een van de relais van het relaisbord. Het schakelschema laat dit nog eens zien. Om de ventilator aan te sluiten, sluit u hem gewoon aan volgens het algemene bedradingsschema.

U vraagt zich misschien af waarom er vier relais worden gebruikt. Met behulp van de relais is het mogelijk om de spanning van het Peltier element om te draaien. Dus, afhankelijk van het schakelen van de relais, kan het verwarmen of koelen.

Stap 4: Mistgenerator

Vervolgens bouwen we de mistgenerator. Hiervoor knip je 3 gaatjes in de waterdichte bak. Een grote voor de ventilator om lucht door te blazen en twee kleine voor de pneumatische slang en de kabel van de ventilator. Ik raad aan om een kleine basis voor de ventilator te bouwen. Dit voorkomt dat er water op de ventilator spat. De ultrasone vernevelaar wordt vervolgens in de container geplaatst en de kabel wordt door een van de gaten geleid. De aansluiting voor de pneumatische slang wordt in het laatste gat geplaatst. Als u een draad in het gat snijdt, kunt u deze eenvoudig repareren.

Zowel de ventilator als de ultrasone vernevelaar moeten worden aangesloten op een relais. Voor de ventilator doe je dit door middel van startkabels. Bij de ultrasone vernevelaar moet je de kabel strippen. Dan doe je een van de fasedraad eindkappen op en steek je deze in het relais. De andere fase kan eenvoudig weer aan elkaar worden gesoldeerd en geïsoleerd met wat krimpkous.

De constructie van de mistgenerator was gebaseerd op instructiehandleidingen. Hier is een voorbeeld:

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

Om de vernevelaar te bedienen, moet u nu water in de container vullen en u kunt beginnen. Tip: Gebruik gedestilleerd water, dit verlengt de levensduur van de ultrasone vernevelaar.

Stap 5: Eindmontage

Nu zijn alle componenten (piepschuimdoos, thermische motor, mistgenerator) gemonteerd en vervolgens bedraad. De montage is eigenlijk vrij eenvoudig. Je zet het deksel op de doos. Vervolgens plaats je de thermische motor in de vierkante snede van het deksel. Sluit vervolgens de mistgenerator met de blauwe pneumatische slangen aan op de aansluitingen op het deksel. Nu ontbreekt alleen de bedrading van alle elektrische componenten. Daarom heb ik een kleine schakelkast van hout gebouwd waarin ik alle onderdelen bevestig. Voor het bedraden van de relais en sensoren met de ESP32 gebruik ik een prikbord.

Het schema laat zien hoe je alles aansluit. Eigenlijk hoef je alleen de relais aan te sluiten op de digitale uitgangen van de ESP32. Verder hebben de relais 5V spanning nodig en een verbinding met massa. Ook de sensoren moeten worden aangesloten. Een andere digitale uitgang is nodig voor de grote ventilator op het Peltier-element. Ten slotte moeten alle ventilatoren en actuatoren worden aangesloten op de 12V-stroombron. De enige uitzondering is de ultrasone vernevelaar, omdat deze 24V nodig heeft.

Let op: Zoek een specialist als je de stroombron zelf op 230V wilt aansluiten en hier niet mee bekend bent

Stap 6: Coderen

Het laatste dat u hoeft te doen, is de code op de ESP32 laden. U kunt bijvoorbeeld de software Arduino IDE of Visual studio code gebruiken. Hier vindt u instructies voor het instellen van de ESP32 in de Arduino IDE:

randomnerdtutorials.com/installing-the-esp…

Sluit de ESP32 gewoon aan op uw computer met een micro-usb-kabel en laad de code erop. U vindt de code in het bijgevoegde bestand. In de code kunt u enkele wijzigingen aanbrengen, bijvoorbeeld: - stel de doelwaarden in

- tolerantie instellen voor de besturing

Stap 7: Problemen oplossen

In deze laatste stap vindt u problemen die kunnen optreden tijdens het maken van de doos. Ik zal de probleemoplossing blijven updaten.