HotOrNot Kichocheo cha Kahawa: Hatua 5

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Kichocheo mahiri cha Kinywaji cha kukuarifu wakati ni salama kunywa bila kuchoma.

Msukumo wa mradi huu ulikuwa wangu mwenyewe. Mimi huwa nakunywa chai haraka sana, na huwashwa na kuchomwa moto au kuchomwa kwenye midomo au ulimi na kisha huna budi kusubiri kwa muda ili chai itulie.

Hivi karibuni, kulikuwa na utafiti ambao ulionyesha uhusiano kati ya kunywa chai ya moto na saratani ya umio. Hapa kuna kiunga cha karatasi ya asili https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ijc.32220 https://edition.cnn.com/2019/03/20/health/hot-tea-linked -kuongeza-hatari-ya-saratani-kujifunza-intl / index.html

Mradi huo ni jaribio la nguvu la chini la kuunda Kichocheo rahisi ambacho kinaweza kutumbukizwa ndani ya kinywaji chenye moto. Moyo wa mradi wote ni chip ya ATtiny85 inayoendesha saa 8Mhz. Hisia ya joto hutolewa na Sensor DS18b20.

Vifaa

Chip ya ATtiny85 SOIC au Module ya Digispark

Sensorer ya DS18b20

WS2812B LED

A03416 Mosfet

Hatua ya 1: Mahitaji na Uchambuzi

Nilianza wazo hilo kwa kufikiria jinsi mtumiaji angependa kuingiliana na kifaa na uzoefu wao utakuwa nini. Nilihojiana na marafiki wangu kadhaa kwa kutumia media ya kijamii na vikundi vya mazungumzo. Hii ilinisaidia kujua msingi wa mahitaji ya kawaida.

Hapa kuna mahitaji ya kawaida

1) Ninatarajia kifaa kufanya kazi mara mbili kwa siku kwa mwezi, bila kuhitaji kuchaji.

2) Ninatarajia kujua hali halisi ya joto ambayo kinywaji changu iko.

3) Ninafaa kusafisha kifaa kwa urahisi na kwa maji ya bomba.

4) Haipaswi kuwa nzito hata kidogo, na inapaswa kupima takribani penseli.

5) Inapaswa kuwa na sababu ya kuchochea.

6) Inapaswa kuwa na uwezo wa kuzoea kila aina inayojulikana ya kikombe cha chai / kahawa kinachopatikana karibu nami.

Baadhi ya hizi zilikuwa rahisi kukutana (kulingana na uzoefu), lakini zingine zilikuwa alama kubwa za maswali. Walakini, nilianza kuagiza sehemu na kuweka mzunguko wa msingi wa kufanya kazi ningeweza kujaribu na kuboresha malengo yangu.

Awali nilifikiria kutoweka Li Ion Battery kwa sababu ya vizuizi vya usafirishaji na vyeti ambavyo ningehitaji kupitia. Nilipanga muundo wangu karibu na betri ya CR2032.

Betri iliendesha kwa siku chache kabla ya kuchomwa na kukataliwa kwani saizi ya bidhaa ilikuwa ikianza kuwa mbaya. Rafiki zangu wengine walipiga kura wazo zima la betri inayoweza kubadilishwa.

Mfano wangu wa awali pia ulikuwa na Taa ya Dhahabu, Nyekundu na Kijani iliyofungwa kwenye pini za I / O za Attiny85.

Nilipata habari bora na bora juu ya tabia ya mfumo, ambayo ilileta ujasiri kuendelea na kujaribu nambari ya Nguvu ya Chini kwa Attiny85.

Hatua ya 2: Shift hadi WS2812B na Power Power MOSFET

Nilihamisha LED yangu kutoka kwa discrete kwenda kwa RGB WS2812, kwa sababu niligundua kuwa ninaweza kuhitaji Pini zaidi ya I / 0 kwa matumizi mengine.

Niligundua pia kuwa taa za LED haziwezi kutoa mwangaza mzuri ambao nilikuwa nikitarajia, bila kutumia PWM.

Nilikuwa na uzoefu wa kutumia WS2812B LED's na niliwapenda sana, lakini wasiwasi wangu tu ilikuwa sare yao ya sasa ya kusubiri wakati haijawashwa. Kila mwangaza wa LED anaweza kuteka karibu 1mA kutoka kwa Batri wakati haimo, na hivyo kupoteza nguvu wakati haifai kitu.

Hata wakati Attiny85 ilikuwa imelala, sare ya sasa ya DS18B20 na ukanda wa WS2812LED wa 8 LED's ulikuwa karibu 40mA, ambalo lilikuwa eneo kubwa la shida.

Kulikuwa na wazo. Ningeweza kuwasha taa za LED na sensorer ya DS18b20 kwa kutumia Logic Level Mosfet.

Niliweka macho yangu kwenye AO3416 MOSFET ambayo ina Rds (on) ya chini ya 22mohm wakati Vgs ilikuwa 1.8v. MOSFET hii ilikuwa chaguo bora kuweka kwenye mzunguko wangu na kujaribu.

Niliweza kupunguza mahitaji ya nguvu ya kusubiri kutoka 40mA hadi chini ya 1uA kwa kutumia MOSFET. Nilipata kidogo kwa wakati, kwa sababu mara tu nguvu ya LED ilipokatwa, inapaswa kuzalishwa tena na hiyo ilichukua muda kutokea.

Kitufe cha kugusa kwenye picha hutumiwa kuamsha Attiny85 kutoka kwa usingizi mzito na kuanza kupima joto.

Kwa ujumla, nilifurahi na mzunguko mzima na nikaamua ni wakati wa kubuni PCB kwa mzunguko mzima.

Hatua ya 3: Kubuni PCB

Ilinichukua muda kutengeneza PCB katika EasyEDA.

Kwanza kulikuwa na marukano mawili ya imani niliyochukua

1) Sikujaribu LED ya SK6812 kwa sababu sikuwa nayo. Nilisoma juu ya nyaraka za LED na ilikuwa sawa na WS2812B LED.

2) Chip ya chaja ya LTC4054 Li Ion, sikuwa na uzoefu wa kubuni nayo.

Nilisoma juu ya maandishi mengi ya muundo wa vifaa vyote na nikagundua ni nini nilihitaji.

Kwa LED ya SK6812, niligundua kuwa kuuuza kwa mkono itakuwa maumivu. Lakini sikuweza kupata mbadala wake. EDA rahisi ilikuwa na sehemu iliyoundwa, na niliitumia. Niliishia pia kudhibitisha mpangilio wa pedi ya muundo dhidi ya michoro za mitambo ya LED na kudhibitisha ilikuwa ndani ya nambari.

LTC4054 ilikuwa chip rahisi ya kutosha kufanya kazi nayo. Niliweka sasa ya kuchaji ya Li Lion Battery hadi 200mA, kwani betri yangu ilikuwa 300mA, ambayo inafanya malipo ya sasa kuwa chini ya 1C, na kwa ujumla ni nzuri kwa betri na chaja.

Nilinunua betri na nikaweka ukubwa wa PCB yangu. Vipimo vya PCB ni 30mm x 15mm, na vifaa vyote viko upande wa juu wa PCB.

Niliweka agizo huko JLCPCB wiki iliyopita ya Aprili, na PCB zilikuja wiki ya kwanza ya Mei.

Rafiki ambaye ana mkono thabiti na hutengeneza simu ili kujipatia riziki alinisaidia kuuza sehemu zote za PCB. Ngumu zaidi ilikuwa LED ya SK6812. Kila kitu kiliuzwa vizuri sana, na nimefanya vipimo vya msingi kwenye LED na ATTiny pia. Katika picha hapa chini, LED za SK6812 ni mistatili miwili meupe pembezoni mwa ubao, upande wa kulia wa kiunganishi cha USB Micro. LTC4054 ni chip ndogo ya miguu 5 katikati ya bodi. Mstatili mweupe kwenye ukingo wa chini wa ubao (kulia kwa LTC4054) ni kitufe cha kuweka upya. ATtiny85 ni chip 8 ya miguu ya SOIC. pedi tatu zilizo kulia kabisa ni kuunganisha sensor ya joto ya DS18b20.

Nina adapta ya klipu ya SOIC ambayo ninatumia kupanga ATtiny85 kama inavyoonyeshwa hapa chini.

Ninaendelea kusasisha maendeleo yangu ya mradi kwenye Instagram, na video pia.

Hatua ya 4: Kutumia Kichocheo

Kutumia kichochezi, unachotakiwa kufanya ni

1) Ingiza sensor ya chuma kwenye kinywaji chako.

2) Bonyeza kitufe kwenye Kichocheo

3) Subiri vielekezi kwenye kichocheo kuanza kufyatua manjano. Kinywaji chako kiko kwenye joto linalofaa kunywa.

Hatua ya 5: Kuchukua Wazo mbele

Niligundua baada ya utafiti kuwa itakuwa wazo nzuri kuzungumza juu ya mradi huo na kutoa shauku karibu na wazo hilo kabla ya kutoa rasilimali zaidi kwake.

Kifaa hicho kimekuwa kikifanya kazi tangu miezi miwili iliyopita wakati kilitumika mara mbili kwa siku.

Nina chaguo la kuhamia kwenye thermocouple au kukaa na chaguo la sasa la sensorer. Thermocouple ni sugu zaidi kwa joto na inapatikana kwa saizi ndogo sana. DS18b20 kwa upande mwingine ni kubwa ya kutosha kuweza kuingizwa kwenye nafasi ndogo ya mviringo ambayo inapatikana kwenye vikombe vingi vya kahawa, unaponunua kahawa huko Starbucks au Dunkin Donuts.

Kuna masuala na usalama pia. Inawezekana kwamba kemikali inayotumiwa wakati wa mchakato wa kutengeneza na kutengeneza itaingia kwenye kahawa. Kusafisha kichochezi ni shida nyingine, kwani kutakuwa na betri ndani yake, kwa hivyo muundo lazima uweze kuiruhusu. Sio ngumu kubuni kitu kama hiki, lakini sio ya maana pia.

Nimeanza majadiliano ya awali na wabuni kadhaa wa viwandani wanaosaidia ambao wanaonekana kupenda kuchangia, hebu tuone mradi huo unaelekea wapi. Itakuwa ya kushangaza ikiwa mradi utafanikiwa kibiashara na kusaidia kuokoa maisha. Vidole Vimevuka!