Sauerteigsensor (ESP8266): 4 Schritte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Ich bin immer noch da draußen, um zu versuchen, die Fermentation meines Sauerteigstarters zu messen und wollte diese Lösung mit einem Sharp-Sensor ausprobieren. Der Sensor misst den Abstand zur Oberfläche der Zubereitung. Je höher es geht, desto fermentierter ist das Präparat. Die Zunahme der Körpergröße ist darauf zurückzuführen, dass Bakterien und Hefen das Mehl fressen und Kohlendioxid produzieren. Dieses Gas wird im Präparat eingeschlossen und bläst es auf.

Dabei wird ein einfacher ESP8266 verwendet, um die Messwerte an einen MQTT-Broker zu übermitteln. Ich habe den Deckel gedruckt, um die Komponenten in den Behälterdeckel zu integrieren, damit er sich nicht zu leicht bewegt.

Lieferungen

• ESP8266 - Ich habe eine NodeMCU v3 von aliexpress genommen
• Sharp Sensor GP2Y0A41SK0F - der, den ich verwende, ist gut für 4 cm bis 30 cm, was in diesem Fall gut passt.
• MQTT-Server - der, den ich verwende, wird von meiner Home Assistant-Software verwaltet, jeder wird es tun
• Ein Glas
• Etwas Sauerteigstarter
• USB-Powerbank oder Netzteil mit Micro-USB-Ausgang

Schritt 1: Drucken Sie die Glasabdeckung

Das Cover habe ich mit Fusion 360 entworfen, mit Cura geschnitten und auf meinem Creality 3D CR10S gedruckt. Ich habe einige Löcher zur Belüftung gelassen, damit sich kein Kondenswasser auf dem scharfen Sensor bildet.

Ich habe auf Grabcad ein gutes Design für den Nodemcu gefunden. Ebenso für den scharfen Sensor. Viel einfacher ist es, die Löcher für die Montage zu gestalten. Ich habe einige Abstandshalter von meinen Arduino-Platinen-Befestigungsstücken verwendet, um die Höhe des Bauteils über der Abdeckungsoberseite einzustellen.

grabcad.com/library/nodemcu-lua-lolin-v3-m…

grabcad.com/library/sharp-2y0a21-distance-… (nicht gleich, aber nah genug für die Löcher passend)

Ich klebte ein wenig doppelseitiges Klebeband, damit die Abdeckung auf dem Glas bleibt.

Schritt 2: Verkabelung

Zuerst müssen wir den Nodemcu mit dem scharfen Sensor verbinden. Dies ist ganz einfach.

1. Der Sharp-Sensor benötigt 5 Volt als Eingang, damit wir ihn an VU (VUSB) am Nodemcu anschließen können.
2. Dann scharfe Sensormasse an einem beliebigen Nodemcu-Erdungsstift.
3. Und schließlich geht die V0 vom scharfen Sensor an die A0 (analoger Eingang) am ESP.
4. Glücklicherweise beträgt die Ausgabe des scharfen Sensors maximal 3,1 Volt. Es wäre höher, wenn wir Probleme mit dem ESP hätten, als es mit 3,3 Volt läuft, und würden keine höheren Spannungen an seinem Eingangspin begrüßen.

Dann verwende ich eine Standard-USB-Powerbank mit Micro-USB-Stecker oder einen Wandstecker, um den Nodemcu mit Strom zu versorgen. Dies muss getan werden, da wir einen gültigen VUSB bei 5 Volt haben möchten. Der Sensor nimmt nur zwischen 4,5 bis 5,5 Volt auf. nodemcu läuft normalerweise mit 3,3 V, was nicht ausreicht.

Schritt 3: Codierung

Dieser Code verwendet die Arduino IDE-Sprache, um den ESP8266 zu programmieren. Sie müssen das ESP8266-Board installieren, um es von dieser IDE aus programmieren zu können.

www.arduino.cc/en/main/Software

github.com/esp8266/Arduino

github.com/knolleary/pubsubclient

Suchen und ersetzen Sie das Schlüsselwort "REPLACE" durch Ihre eigenen Werte.

Es gibt eine Kalibrierungsphase für den scharfen Sensor. Sie sehen die Formel zur Umrechnung des analogen Messwerts in Zentimeter. Diese kann nach der Kalibrierung geändert werden. Eine typische Kalibrierung besteht darin, eine Reihe von Messungen mit dem Sensor durchzuführen und Excel zu verwenden, um die Koeffizienten für die Formel zu berechnen. Dadurch wird die Genauigkeit der Messungen verbessert.

Einige Beispiele für den Kalibrierungsprozess

diyprojects.io/proximity-sensor-a02yk0-tes…

Der Code enthält eine Verbindung zu einer beliebigen WLAN-Station, die Sie haben. Dank dieser WLAN-Verbindung kann der ESP die Werte an den konfigurierten MQTT-Server senden.

Schritt 4: MQTT prüfen

Nach dem Anschließen beginnt das ESP, Werte an das MQTT zu senden. Dann nutze ich den Home Assistant (https://www.home-assistant.io/), um die Warteschlange auszulesen und das Ergebnis anzuzeigen.

Dann müssen Sie Ihren Sauerteigstarter, etwas Mehl und Wasser hinzufügen und warten, bis der Sensor die Höhe der Oberfläche im Glasgefäß misst. Dies zeigt hoffentlich den Fermentationsgrad des Sauerteigs an, damit wir wissen, wann der Höhepunkt erreicht ist.

Ich habe das Diagramm beigefügt, als ich den Sensor zum ersten Mal verwendet habe. Ich habe die Sensormesswerte zurück an InfluxDB übertragen und diese Grafik stammt von Grafana, sodass Sie eine schöne Entwicklung der Messungen im Laufe der Zeit sehen können.

Ich hoffe, Ihnen hat dieses Tutorial gefallen, bitte wissen Sie, wenn Sie weitere Details zu einigen Schritten benötigen!