资料介绍
这是一个 Arduino 控制的鸡蛋孵化器。其目的是将温度和湿度保持在规定值,以便孵化鸡蛋并在几天后最终孵化小鸡。
它也可以用来孵化鸡蛋以外的其他东西,比如其他种类的鸡蛋(鸭子、乌龟、鳄鱼……),或细菌或真菌的培养物,即制作酸奶或发酵酵母/酸面团或制作豆豉。
如何运行
Arduino 不断测量温度和湿度。使用Holt-Winters 双指数平滑法对原始测量值进行平滑处理。然后将平滑值馈入PID 控制回路。
温度控制
通过以 2 秒为周期打开和关闭加热元件来保持温度。加热器的占空比由温度 PID 回路确定。使用低频脉冲宽度调制将一个bang-bang控制的加热元件变成一个完全调制的元件。
作为加热元件,我强烈推荐Kanthal线(用于泡沫塑料切割)。10-15瓦就够了!这比灯泡好得多。可低电压工作(比220V灯泡省电),不发光,不烧坏。使用 MOSFET 将其打开和关闭(由于 PWM 不需要散热器,也没有继电器的咔嗒声和磨损)。
湿度控制
通过使用伺服系统打开和关闭培养箱上的通风口来保持湿度。伺服角度由湿度 PID 回路确定。孵化器内部是一个装满水的罐子。水升温并蒸发,湿度上升,通风口打开,潮湿的空气可以逸出,让干燥的空气进入。还需要通风口,让新鲜空气和氧气进入孵化器。您必须试验罐子的大小(水面)才能达到湿度设定点并打开通风口(一半)。
风扇监控
风扇不需要控制,它会持续运行,并在孵化器中平均分配热量和湿度。我使用了一个 12cm 12V 的 PC 风扇,工作电压为 5V,所以它运行缓慢。Arduino 使用它的 rpm 信号监控风扇,并在风扇发生故障时发出警报。风扇还会冷却电热丝,如果风扇出现故障,则关闭加热。
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