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第 1 步：数据采集
我首先测量了库存机器的温度控制性能。我将 Particle Photon 用作数据记录器，每秒读取一次热敏电阻温度并将数据推送到 Google 表格。我还记录了加热器的开/关状态，这样我就可以绘制温度曲线和加热器状态的叠加图。我从测量外部温度开始，但很快意识到我需要将热敏电阻放在锅炉体内。数据显示，备用恒温器在咖啡的 105 到 126 摄氏度之间有一个大约 21 摄氏度的死区。
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第 2 步：原型
我撕掉了现有的接线和开关，只保留中性线（在电路图中突出显示）。最初我使用继电器来切换加热器和泵，但很快转向固态继电器，因为它们在声学和电气方面更安静。温度控制算法非常简单（即不是 PID），但在将死区减少到 4 摄氏度方面做得不错，用户可配置设定温度：加热器打开直到达到设定温度，然后它会脉冲持续一段时间持续时间与设定点的温度下降成正比。在冲泡过程中，加热器会提前打开以补偿冷水涌入锅炉，从而避免了典型的库存行为温度下降。
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第 3 步：抛光
一切正常后，我将组件安装在 PCB 上，在顶部外壳上开出新开口，将 PCB 安装到外壳上，并在正面喷涂黑色以隐藏磨损痕迹。
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是时候喝杯咖啡了！
这是它的样子：
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和用户界面：
该机器有两种模式：“咖啡”和“蒸汽”，每种模式都有其温度设定点。在 OFF 模式下，用户可以转动编码器在模式之间切换。在 CONFIG 模式下，编码器用于更改温度设定点和输液计时器。电源按钮打开和关闭加热器。编码器按钮用于在配置页面和冲泡步骤中前进。
咖啡有进步！但是还有很多实验要做......
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