Вопрос новичка - Biltong Box Project

Я новичок в электронике, но у меня есть опыт работы с электропроводкой в Великобритании, поэтому я комфортно и безопасно работаю с напряжением 240 В. Я также с нуля построил кемпер со всей электрикой на 12 В. Я достаточно технически подкован как строительный физик и академический исследователь. Однако я специализируюсь в области машиностроения и физики, а не электроники или электротехники.

Проект

Я разрабатываю коробку biltong нового поколения. В моих предыдущих коробках билтонг электрические устройства были подключены индивидуально к вилкам, а затем переключались вручную.

Для тех, кто не знает, «билтонг» — это южноафриканский эквивалент американского вяленого мяса. Мы просто сушим сырую говядину, а не готовим ее легко.

Изображение 1 – коробка Biltong первого поколения с ручным переключением

Коробки первого поколения работали отлично — они служили испытательным стендом для физики — воздушного потока/тепла и скорости сушки. Однако им не хватало изящества и были технологически сложными. Поэтому я поставил перед собой цель создать новую коробку меньшего размера, вырезанную лазером из акрила и наполненную более интеллектуальными функциями.

Меня вдохновил этот замечательный проект

Технические подробности

В настоящее время конструкция сушилки biltong включает в себя:

  • 1 трубчатый нагреватель переменного тока, 240 В, 60 Вт — конкретно этот. Возможно, в будущем я захочу добавить еще один.
  • 2 осевых вентилятора, 12 В постоянного тока, 14,4 Вт — эти
  • 1 шт., светодиодная лента 12 В — еще не выбрана.

Что я хочу сделать/постановка проблемы

Я хотел бы иметь систему на базе Arduino, чтобы обеспечить следующие функции:

  1. 2 датчика температуры и влажности отсутствуют (один на входе внизу и один на выходе на верхнем уровне)
  2. Сенсорный экран позволяет: 1. отображать температуру и влажность с течением времени, 2. включать ручное управление обогревателем, вентиляторами и светодиодной подсветкой, 3. позволяет мне изменять заданные значения температуры и влажности.
  3. Возможность Arduino управлять нагревателем (вкл./выкл.) и вентиляторами (в идеале регулируемыми) на основе заданных значений температуры и влажности. А также чтобы я мог управлять обогревателем и вентиляторами индивидуально с сенсорного экрана - вкл/выкл/автоматически для всех.

Пожалуйста, помогите

Я знаю все оборудование, которым пытаюсь управлять, и то, как я хочу это сделать (концептуально). Теперь мне нужен совет, как это сделать, пожалуйста.

Для начала я купил плату и комплект Arduino MEGA 2560 и поэкспериментировал с несколькими небольшими проектами. Теперь я хочу использовать это, чтобы контролировать вышеизложенное.

Вопросы

  1. Является ли моя идея разумной и достижимой (технически)?
  2. Я знаю, что мне понадобится реле на 240 В для управления обогревателем. Это безопасно и надежно? ** Это меня больше всего беспокоит. Что можете посоветовать для этого - их так много на рынке.
  3. Я думаю, мне также понадобятся еще 3 дополнительных реле для двух вентиляторов и светодиодной ленты. Это лучший способ управлять вентиляторами 12 В и светодиодной подсветкой?
  4. Могу ли я контролировать скорость предлагаемых вентиляторов на 12 В? И как это достигается?

Заранее огромное спасибо.

Первое редактирование

Мой расчетный ток для нагревателя составляет 60 Вт/240 В = 0,25 А

Вопросы:

  1. Итак, для SSR — это выглядит как хороший вариант – как вы думаете?
  2. Обнаружен четырехканальный MOSFET с четырьмя маршрутами - что вы думаете? Как только у меня заработает переключение, я рассмотрю возможность разработки ШИМ. Но пока с переключением все в порядке.
  3. Как мне спроектировать схему — есть ли для этого хорошие онлайн-ресурсы по Arduino?

Второе редактирование

Не знаю, куда идти дальше!

Кроме того, во Fritzing не удалось найти МОП-транзисторы.

, 👍2

Обсуждение

Возможно, лучше разместить свой вопрос в другом СЭ, например, в электротехнике. Вопросы здесь должны касаться конкретно одного аспекта программирования Arduino., @MichaelT

Спасибо, Пол, может ли МОП-транзистор контролировать скорость или мне нужен для этого дополнительный модуль ШИМ? Простите за нубский вопрос. Пожалуйста, ознакомьтесь с первым изменением исходного вопроса, где я нашел несколько вариантов, по которым я был бы признателен за совет., @Cairan Van Rooyen

Лично я не считаю, что это соответствует теме, базовое электрическое управление имхо соответствует теме (например, какой компонент мне нужен от моего Arduino для управления x). Я также не думаю, что стоило бы закрывать или переносить вопрос, поскольку на него вполне можно ответить, и на него уже был дан ответ., @Paul

Что касается компонентов: если они соответствуют вашим требованиям, с ними все в порядке. Я думаю, вам следует разделить это на более мелкие проекты, сначала попробовать управлять одним вентилятором, а затем развивать это. Самый простой инструмент проектирования тумана — «Fritzing»., @Paul

Больше всего меня беспокоит сенсорный экран: у Arduino довольно ограниченная вычислительная мощность, и взаимодействие с сенсорным экраном может быть затруднено. Однако, если вы покупаете экран у источника, который предоставляет примеры кода, учебные пособия и библиотеки (например, adafruit или других известных поставщиков), все будет в порядке. В качестве альтернативы вы можете проверить, подходит ли ЖК-дисплей 2x16 с кнопками/поворотной ручкой в качестве пользовательского интерфейса., @Paul

Если вы перейдете с Arduino на чипKIT, вы получите множество ресурсов для работы с сенсорным экраном, а также мой премиальный пакет библиотек [DisplayCore](https://majko.co.uk/displaycore). К сожалению, снятая с производства система 4D Systems Picadillo-35T раньше была идеальным решением — чипKIT и приятный сенсорный экран в одном. Очень жаль, что его сняли с производства :(, @Majenko

Я склоняюсь к упрощенному решению из ЖК и переключателей. Меня также беспокоит, что сенсорный экран усложнит проект., @Cairan Van Rooyen

Где мне лучше всего сейчас научиться соединять все это физически? Я скачал Fritzing и собрал там все компоненты, необходимые для моделирования схемы, но не имел особого представления о том, как они физически соединяются и как планировать физические соединения. Например, Arduino имеет очень много соединений., @Cairan Van Rooyen

Решение об этом «не по теме» кажется излишне строгим и неудачным. На мой взгляд, это вполне хороший проект Arduino, мало чем отличающийся от некоторых других недавних и принятых вопросов о выборе компонентов и/или подключении. Проголосовали за отмену/открытие заново., @JRobert

Меня смущает, почему это не по теме...?, @Cairan Van Rooyen

https://arduino.stackexchange.com/tour, @Juraj


1 ответ


3

Является ли моя идея разумной и достижимой (технически)?

Да, конечно. На самом деле она не сильно отличается от тостера, приготовленного своими руками.

Я знаю, что для управления обогревателем мне понадобится реле на 240 В. Это безопасно и надежно? ** Это меня больше всего беспокоит. Что можете посоветовать для этого - их очень много на рынке.

Я бы предложил твердотельное реле вместо механического реле. Легче управлять и меньше электрического шума.

Я думаю, мне также понадобятся еще 3 дополнительных реле для двух вентиляторов и светодиодной ленты. Это лучший способ управлять вентиляторами 12 В и светодиодной подсветкой?

Нет. Используйте для этого МОП-транзисторы. Можно управлять такими с ШИМ, чтобы менять скорость/яркость.

Могу ли я контролировать скорость предлагаемых вентиляторов на 12 В? И как это достигается?

Да – см. выше.

Что касается управления, вы можете использовать ПИД в качестве метода расчета.

,

Спасибо за совет. Я добавил изменения в исходное сообщение с некоторыми предложениями по возможным устройствам. Был бы благодарен за любые комментарии., @Cairan Van Rooyen

@CairanVanRooyen Да, выглядит нормально. Я использую [эти твердотельные реле в своей печи оплавления](https://www.ebay.co.uk/itm/Output-24V-380VAC-SSR-10DA-10A-Solid-State-Fotek-Relay-for-Arduino-Raspberry -Pi/152493021631) просто потому, что их легче установить в шасси, чем на печатную плату. МОП-транзисторы выглядят нормально., @Majenko

Спасибо Маженко. Все заказал, осталось дождаться почтальона!, @Cairan Van Rooyen