如何将Presto Poplite Hot Air Popper转换为咖啡烘焙机

描述

我喜欢咖啡，也喜欢做东西。所以我很惊讶这个项目花了我这么长时间，但幸运的是我终于有时间建造自己的咖啡烘焙机。一个好的 DIY 咖啡烘焙机所需要的只是一个热源，以及一些可以混合咖啡豆的东西。经过一番研究，我决定从热风波普尔开始。这篇博文将介绍我如何将 Presto Poplite Hot Air Popper 转换为咖啡烘焙机。

材料

Presto Poplite 热风波普尔

阿杜诺

120V AC 到 24V DC 变压器

4" K型热电偶

Max31855 K型热电偶分线板

120V 固态继电器

扭线连接器

杂项跳线

废电源线（您可能可以在您的房子周围找到其中一根）

它将如何工作

在深入了解细节之前，让我强调一下要求非常简单。Presto Poplite 已经有一个风扇来搅拌豆子，还有一个加热器来让它们足够热。因此，该项目所需的修改是添加一个热电偶以了解它的实际温度，并添加一个继电器以在太热时关闭加热器。就这样！因此，在构建时请牢记这些简单的步骤。

这个项目也有两个单独的流，Arduino 控件和 Poplite 修改。所以我会把它们分成各自的部分。

破解 Poplite

120V AC 很危险！在处理电气组件时，请务必小心不要插入电源！

要修改 Poplite，首先要拔掉它！看看插头。是不是没电了？好的。

现在已经不碍事了，首先卸下黄色底板上的 3 个螺钉，以及将电源线固定到位的两个螺钉。

你的烘焙机现在看起来像这样：

接下来，您需要卸下将风扇组件固定到加热组件的 3 个螺钉。请注意，它们是从底部进入的（将其重新组合在一起时会有些混乱）。金属套会滑出，你会留下这样的东西：

看看电线。红线带有带电的 120V 交流电。这进入一个加热线圈，其中包含两段电阻/加热丝。一个用白色输出线直接接地。另一个将剩余的 20V AC 输送到桥式整流器。该桥式整流器使用 4 个二极管将交流电转换为 20V 直流电，为风扇供电，最后桥式整流器的输出返回到地。

连接风扇

在我们的修改中，我们将移除桥式整流器并添加一个 120V AC 到 24V DC 的变压器。这为独立于加热器的风扇供电，使风扇始终保持开启状态。这只需将 120V + / - 输入直接添加到120V AC 到 24V DC 变压器，然后从该变压器添加输出线并将它们焊接到风扇的引线上即可

为风扇供电的 120V 至 24V 变压器

将继电器添加到加热器

连接风扇后，下一步是将继电器添加到加热器的电路中，这样一旦连接了 Arduino，我们就可以使用 Arduino 切换加热器的开/关。要做到这一点，首先剪断你的废电源线，这样你就有一个长度，每端都暴露了 +/- 电线。我们将这些连接到风扇变压器的 120V AC 输入，确保加热器永远不会打开，除非风扇也有电（如果您忘记插入风扇，这可以防止您的烘焙机熔化）。

然后只需将正极引线与电气接线盒上的扭曲连接，然后将加热器的负极引线连接到继电器的一端。将继电器的另一个端子连接到电源线，使用马雷特扭绞线。

完整性检查

连接好加热器和风扇后，就完成了对热空气波普尔上 120V AC 的电气修改。因为继电器是“常开”的（意味着除非接收到信号，否则电路断开），现在插入烘焙机将简单地运行风扇。您应该通过短暂插入烘焙机（约 2 秒）、拔下电源并确认您听到风扇运转以及加热器周围没有环境热量来验证这一点。

也可以将风扇电机上的直流线接反。因此，还要验证（一旦您知道加热器已关闭）您正在通过烘焙机获得大量气流。

设置 Arduino

Arduino 设置有一个输入和一个输出。输入是热电偶，告诉烘焙机的温度是多少，输出是继电器的开或关信号，指示加热器是否应该接合。

让我们从热电偶开始。如果您订购了Max31855 K 型热电偶分线板，您可能需要先将其组件焊接在一起。完成后，打开您的Arduino IDE，导航到 Tools->Manage Libraries。搜索“max31855_RT”并安装 Rob Tillart 的库。

然后导航到 File->Examples->Max31855_RT->demo0。

该草图的顶部将告知将 Max31855 断路器板连接到 Arduino 上的哪些引脚。按照此设置，将热电偶的蓝色端子连接到标有“红色”的输入端，将红色端子连接到标有“Yeeeow”的端子 [原文如此]。

运行此草图将为 Arduino 串行终端提供输出，显示热电偶测量的温度。尝试将热电偶浸入冰水和热水中以验证读数是否准确。

如果是这样，你几乎完成了！如果没有，您可以尝试将连接到分线板的红色和蓝色端子反转。

控制继电器

现在让我们确保继电器正常工作。要测试继电器，请导航到 File->Examples->Basics->Blink。Blink 打开和关闭 arduino 上的 Pin 13，打开和关闭板载 LED。

现在确保没有插入 120V 电​​源线。一旦确认，将继电器直流侧的负极端子连接到 Arduino 上的地。将正极连接到引脚 13。现在，当 Blink 草图运行时，您应该看到板载 LED（引脚 13）打开和关闭，以及继电器内的 LED。

如果您已经看到继电器 LED 的打开和关闭，并且热电偶给出了合理的温度读数，那么您就快完成了！现在剩下的就是添加控制循环 arduino 代码，并重新组装 Poplite。

控制咖啡烘焙机

现在各个元素都在 Arduino 和 Poplite 上工作，是时候将它们全部连接到一个草图中了。这里的目标是以可靠地保持烘焙机中的目标温度的方式打开和关闭加热器。我通过定义一个时间步长（500 毫秒）来做到这一点，并在 Arduino 草图中添加一个辅助函数来读取当前温度，并计算在给定时间窗口内应该禁用风扇多长时间。

这是通过计算当前温度并确定与目标温度相比的“误差”来完成的。然后，我使用反复试验来调整控制这些值的公式，以便加热器关闭与目标温度的差异成正比。

草图也有四个烘焙阶段。预热阶段、第一次烘烤温度、第二次烘烤温度和冷却。

引脚连接与 Blink 和 Max31855_RT->demo0 草图中的相同，因此在测试后保持原样将确保与我的草图兼容，可以从 github 下载。

重新组装 Poplite

确认了 Arduino 输入和输出，并加载了烘焙草图，现在是重新组装 poplite 的时候了。为此，请确保风扇直流线和继电器 120V 线之间有大量的电线。然后重新组装 Poplite 的内部组件，将黑色风扇组件牢固地连接到加热组件上。

使用电工胶带将所有电线连接在一起，然后重新连接 poplite 电源线插件以将电缆固定到位。此时，根据电线的长度，您可能需要将继电器和变压器固定在机身上。

接下来，通过使用 3 个螺钉将黄色底部固定，完成 Poplite 的重新组装，并将 Arduino 也连接到 popper 的主体。使用电工胶带将所有电线连接在一起，然后重新连接 poplite 电源线插件将电缆固定到位。此时，根据电线的长度，您可能需要将继电器和变压器固定在机身上。

最后一步是固定热电偶。我利用了盖子背面的两个平行塑料壁，允许钻一个角度孔，刚好足以容纳热电偶探头。从一个小钻头开始，然后为这个钻头工作，因为打开盖子会非常不方便。

为热电偶钻孔

热电偶就位（螺母即将拧紧）

热电偶就位，机器上的黄色装饰，以及外表看起来卑鄙的电子设备，我将我的烘焙机命名为谋杀大黄蜂！

1 / 2 •显示温度控制和目标温度随时间变化的图表

美味的中烤巴西豆

深烤巴西