HotOrNot ყავის შემრევი: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ჭკვიანი სასმელის შემრევი აცნობოს, როდის არის უსაფრთხო დალევა დამწვრობის გარეშე.

ამ პროექტის შთაგონება ჩემი იყო. მე ძალიან სწრაფად ვსვამ ჩაის, ვიმღერებ ან ვწვდები ტუჩებში ან ენაში და შემდეგ ცოტა ხანი უნდა ველოდო ჩაის გაცივებას.

ახლახან ჩატარდა კვლევა, რომელიც ცხადყოფს კავშირს ცხელი ჩაის და საყლაპავის კიბოს შორის. აქ არის ბმული ორიგინალური ნაშრომისთვის https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ijc.32220 https://edition.cnn.com/2019/03/20/health/hot-tea-linked -to-უმაღლესი-კიბოს რისკის კვლევა intl/index.html

პროექტი არის დაბალი სიმძლავრის მცდელობა შექმნას მარტივი შემრევი, რომლის ჩაძირვა შესაძლებელია ცხელი სასმელის შიგნით. მთელი პროექტის საფუძველია ATtiny85 ჩიპი, რომელიც მუშაობს 8 მჰც სიხშირით. ტემპერატურის აღქმა უზრუნველყოფილია DS18b20 სენსორით.

მარაგები

ATtiny85 SOIC ჩიპი ან Digispark მოდული

DS18b20 სენსორი

WS2812B LED- ები

A03416 მოსფეტი

ნაბიჯი 1: მოთხოვნები და ანალიზი

იდეა დავიწყე იმის წარმოდგენით, თუ როგორ ისურვებდა მომხმარებელს მოწყობილობასთან ურთიერთობა და როგორი იქნებოდა მათი გამოცდილება. მე გამოვკითხე რამდენიმე ჩემი მეგობარი სოციალური მედიისა და ჩატის ჯგუფების გამოყენებით. ეს დამეხმარა გაერკვია ძირითადი მოთხოვნები.

აქ არის საერთო მოთხოვნები

1) ველოდები, რომ მოწყობილობა იმუშავებს დღეში ორჯერ ერთი თვის განმავლობაში, დატენვის გარეშე.

2) მე მჯერა, რომ ვიცი ზუსტად ჩემი სასმელის ტემპერატურა.

3) მე უნდა შემეძლოს მოწყობილობის გაწმენდა მარტივად და გამდინარე წყლით.

4) ის საერთოდ არ უნდა იყოს მძიმე და უნდა იწონიდეს დაახლოებით ფანქარს.

5) მას უნდა ჰქონდეს შემრევის ფორმის ფაქტორი.

6) მას უნდა შეეძლოს ადაპტირება ჩემს გარშემო არსებული ყველა ცნობილი ჩაის/ყავის ჭიქასთან.

ზოგიერთ მათგანთან შეხვედრა ადვილი იყო (გამოცდილებიდან გამომდინარე), მაგრამ ზოგი დიდი კითხვის ნიშანი იყო. მიუხედავად ამისა, მე დავიწყე ნაწილების შეკვეთა და შევქმენი ძირითადი სამუშაო წრე, რომლის შესამოწმებლად და დასახვეწად შემეძლო მიზნების დასახვა.

თავდაპირველად ვფიქრობდი, რომ არ დამეყენებინა Li -Ion ბატარეა ექსპორტის შეზღუდვებისა და სერტიფიკატების გამო, რომლის გავლასაც მოვითხოვდი. მე დავგეგმე ჩემი დიზაინი CR2032 ბატარეის გარშემო.

ბატარეა მუშაობდა რამდენიმე დღის განმავლობაში, სანამ არ დაიცალებოდა და უარყოფილი იყო, რადგან პროდუქტის ზომა იწყებდა დამძიმებას. ჩემმა ზოგიერთმა მეგობარმა ხმა მისცა გამოსაცვლელი ბატარეის იდეას.

ჩემი საწყისი პროტოტიპი ასევე იყო წითელი, ყვითელი და მწვანე დისკრეტული LED, რომელიც მიბმული იყო Attiny85- ის I/O ქინძისთავებზე.

მე მივიღე უკეთესი და უკეთესი ინფორმაცია სისტემის ქცევის შესახებ, რამაც განაპირობა ნდობა, რომ წინ წავსულიყავი და შევეცადე დაბალი ენერგიის კოდი Attiny85– ისთვის.

ნაბიჯი 2: გადართეთ WS2812B და დაბალი სიმძლავრის MOSFET– ზე

მე გადავიტანე ჩემი LED დისკრეტულიდან RGB WS2812 პირობაზე, რადგან მივხვდი, რომ სხვა გამოყენებისთვის შეიძლება დამჭირდეს მეტი I/0 ქინძისთავები.

მე ასევე აღმოვაჩინე, რომ დისკრეტული LED- ები ვერ უზრუნველყოფენ განათების კარგ დიაპაზონს, რომლის იმედიც მქონდა, PWM– ს მიმართვის გარეშე.

მე მქონდა გამოცდილება WS2812B LED- ების გამოყენებისას და მე ძალიან მომეწონა ისინი, მაგრამ ჩემი ერთადერთი საზრუნავი იყო მათი ლოდინის მიმდინარე გათამაშება, როდესაც ისინი არ არიან განათებული. თითოეულ LED- ს შეუძლია ამოიღოს დაახლოებით 1 mA ბატარეიდან, როდესაც ის არ არის ჩართული, რითაც კარგავს ენერგიას, როდესაც ის არ ემსახურება.

მაშინაც კი, როდესაც Attiny85 ეძინა, DS18B20 და WS2812LED ზოლები 8 LED– ით იყო 40mA, რაც დიდი პრობლემური სფერო იყო.

იყო იდეა. მე შემიძლია ჩავრთო LED- ები და DS18b20 სენსორი ლოგიკური დონის Mosfet– ის გამოყენებით.

მე შევხედე AO3416 MOSFET– ს, რომელსაც აქვს დაბალი Rds (on) 22 მოჰმ, როდესაც Vgs იყო 1.8v. ეს MOSFET იყო სრულყოფილი არჩევანი ჩემს წრეში ჩასასმელად და ცდისთვის.

მე მოვახერხე ლოდინის ენერგიის შემცირება 40 mA– დან 1uA– მდე MOSFET– ის გამოყენებით. მე მივიღე ცოტა დროულად, რადგან მას შემდეგ, რაც ელექტროენერგიის შუქდიოდური LED გამორთულია, ის ხელახლა უნდა დაიწყოს და ამას გარკვეული დრო დასჭირდა.

სურათზე შეხების ღილაკი გამოიყენება Attiny85– ის გაღვიძებისთვის ღრმა ძილიდან და ტემპერატურის გაზომვის დასაწყებად.

საერთო ჯამში, მე კმაყოფილი ვიყავი მთელი წრედით და გადავწყვიტე, რომ დრო იყო შეექმნა PCB მთელი წრედისთვის.

ნაბიჯი 3: PCB- ის დიზაინი

დრო დამჭირდა EasyEDA– ში PCB– ის შემუშავებაზე.

პირველ რიგში, რწმენის ორი ნახტომი მქონდა

1) მე არ გამოვცადე SK6812 LED, რადგან არ მქონდა. წავიკითხე LED დოკუმენტაცია და ის იდენტური იყო WS2812B LED.

2) LTC4054 Li Ion დამტენი ჩიპი, მე არ მქონდა მასთან დიზაინის გამოცდილება.

მე წავიკითხე ბევრი დიზაინის შენიშვნა ორივე მოწყობილობისთვის და მივხვდი რა მჭირდებოდა.

SK6812 LED- ისთვის მივხვდი, რომ მისი ხელით შედუღება ტკივილი იქნება. მაგრამ მე ვერ ვიპოვე ალტერნატივა. Easy EDA– ს ჰქონდა შემუშავებული კომპონენტი და მე გამოვიყენე იგი. მე ასევე დავასრულე დიზაინის ბალიშის განლაგების შემოწმება LED მექანიკური ნახაზების წინააღმდეგ და დავამტკიცე, რომ ეს იყო სპეციფიკაციის ფარგლებში.

LTC4054 იყო საკმაოდ მარტივი ჩიპი სამუშაოდ. Li Ion ბატარეის დატენვის დენი 200 mA- ზე დავაყენე, რადგან ჩემი ბატარეა იყო 300mA, რაც დატენვის დენს 1C- ზე ნაკლებს ხდის და საერთო ჯამში კარგია ბატარეისა და დამტენისთვის.

შევიძინე ბატარეა და გავზომე ჩემი PCB. PCB ზომები 30 მმ x 15 მმ, და ყველა კომპონენტი არის PCB– ის ზედა მხარეს.

მე ჩავაბარე JLCPCB– ში აპრილის ბოლო კვირაში და PCB– ები მოვიდა მაისის პირველ კვირას.

მეგობარმა, რომელსაც სტაბილური ხელი აქვს და ტელეფონს აცოცხლებს, დამეხმარა PCB– ის ყველა ნაწილის შეკვრაში. ყველაზე რთული იყო SK6812 LED. ყველაფერი განსაკუთრებულად კარგად იყო შეფუთული და მე გავაკეთე ძირითადი ტესტები LED- ებზე და ATtiny– ზეც. ქვემოთ მოცემულ სურათზე, SK6812 LED არის ორი თეთრი ოთხკუთხედი დაფის კიდეზე, USB მიკრო კონექტორის მარჯვნივ. LTC4054 არის პატარა 5 ფეხიანი ჩიპი დაფის შუაში. თეთრი მართკუთხედი დაფის ქვედა კიდეზე (LTC4054 მარჯვნივ) არის გადატვირთვის ღილაკი. ATtiny85 არის 8 ფეხიანი SOIC ჩიპი. უკიდურეს მარჯვნივ სამი ბალიში არის DS18b20 ტემპერატურის სენსორის დასაკავშირებლად.

მე მაქვს SOIC კლიპის ადაპტერი, რომელსაც მე ვიყენებ ATtiny85– ის დასაპროგრამებლად, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ.

მე ვაგრძელებ ჩემი პროექტის მიმდინარეობის განახლებას ინსტაგრამზე, ასევე ვიდეოებით.

ნაბიჯი 4: შემრევის გამოყენება

შემრევის გამოსაყენებლად, ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის

1) ჩაასხით ლითონის სენსორი თქვენს სასმელში.

2) დააჭირეთ ღილაკს შემრევზე

3) დაელოდეთ გამათბობელზე გამავალი LED- ების დაწყებას ყვითლად მოციმციმე. თქვენი სასმელი დასალევად სწორ ტემპერატურაზეა.

ნაბიჯი 5: იდეის წინსვლა

კვლევის შემდეგ მივხვდი, რომ კარგი იდეა იქნებოდა პროექტზე საუბარი და იდეის ირგვლივ ინტერესის გამომუშავება, სანამ მას მეტ რესურსს დავდებ.

მოწყობილობა ფუნქციონირებს ბოლო ორი თვის განმავლობაში, როდესაც გამოიყენება ორჯერ დღეში.

მე მაქვს არჩევანი გადავიდე თერმოწყვილზე ან დავრჩე სენსორის ამჟამინდელ არჩევანზე. თერმოწყვილი უფრო მდგრადია ტემპერატურის მიმართ და ხელმისაწვდომია მართლაც ძალიან მცირე ზომის. DS18b20, მეორეს მხრივ, საკმარისად დიდია იმისთვის, რომ არ იყოს ჩასმული პატარა ოვალურ ჭურჭელში, რომელიც ყავის უმეტეს ჭიქებშია, ყავის ყიდვისას Starbucks– ში ან Dunkin Donuts– ში.

არის უსაფრთხოების საკითხებიც. შესაძლებელია ქიმიური ნივთიერება, რომელიც გამოიყენება შედუღების და წარმოების პროცესში, ჩაედინება ყავაში. ამრევის გაწმენდა კიდევ ერთი პრობლემაა, რადგან მასში იქნება ბატარეა, ამიტომ დიზაინს უნდა შეეძლოს ამის დაშვება. არ არის რთული მსგავსი რაღაცის შემუშავება, მაგრამ არც ისე ტრივიალურია.

მე დავიწყე წინასწარი დისკუსია რამდენიმე დამხმარე ინდუსტრიულ დიზაინერთან, რომლებიც, როგორც ჩანს, დაინტერესებულნი არიან წვლილის შეტანით, ვნახოთ სად მიდის პროექტი. გასაოცარი იქნება, თუ პროექტი გახდება კომერციული წარმატება და ხელს შეუწყობს სიცოცხლის გადარჩენას. Გადაჯვარედინებული თითები!