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saviothecnic

Cercasi Volontari Per Automazione Camera Fermentazione Con Arduino

81 posts in this topic

Come sta avvendendo per il BrauDuino dove pero si sta modificando un qualcosa di già  esistente qui si tratta di fare tutto da 0

 

Si richiede di formare un gruppo di volenterosio quindi

Chi ha capacita di programmazione Arduino o di elettronica e vuole partecipare per dare una mano ben venga io mi do volontario per i test :D

 

La mia idea è:

Come hardware :

Sensore Audio http://www.ebay.it/i...=item4d06b02e7b
Due Sensori Umidita Temenratura DHT11 http://www.ebay.it/i...984.m1497.l2649
Inmancabile Lettore Scrittore SD per I Log http://www.ebay.it/i...984.m1497.l2649
Schield per Arduino 2560 tipo questo
http://www.ebay.it/i...=item2ec7d95a54
Lcd HD44780 20x4 tipo questo http://www.ebay.it/i...984.m1497.l2649
Ovviamente il Modulo RTC http://www.ebay.it/i...984.m1497.l2649

La cosa che deve fare è :

Gestione con protocollo PID Temenratura
Con 4 uscite PWM e Due rele e un uscita Buzzer

Cosi strutturato selezione per gestione o con celle peltier quindi in caso gestione inversione polarita o separati in due moduli
in caso uno vuole gestire inversioen con due canali diversi e due sezioni nella camera
O gestione classica mista resistenza gestita in PWM e gruppo frigo gestito da rele e ovviamente gruppo ventole per il ricircolo aria

Gestito o in PWM velocita regolabile o da Rele

 

Per questo 4 canali PWM e Due canali Rele

Illiminazione LCD appena si preme un Tasto classico schema a 4 tasti come da ultima modifica firmware BrauDuino

Il Log dovrebbe prendere i dati termentatura fermentazione inpostata umidita e temepratura rilevata interna ed eterna camera di femrnetazione e cadenza sonara del gorgogliamento.
Il Buzzer puo tornare utile come allarme se non riesce a seguire la temperatura impostata Allarme Porta Aperta

Che ne dite è fattibile Ovviamente si farebbe una Schield semplice mappando solo i Pin necessari senza saldare tutti gli streep I/O non usati.

Cmq finito OT se riesco fine sett Monto la 11S che il mio amico mi ha finito di forare ieri sera e vi dico come va :D

 

Per il gorgolio si pensa anche ad un analizzatore tipo ottico il massimo sarebbe se esiste un sensore di OG elettronico

Volendo si puo aggiungere per chi se la sente anche un sensore direttamente nel mosto uno tipo questo http://www.ebay.it/itm/261203956236?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649

 

Cosi da avere in Analisi Tem Umidita Interna esterna e del mosto quindi tre temeprature in analisi anche se in teoria quella interna e del mosto dovrebbero essere uguali ma in femrentazione lettura diretta sicuramente è meglio ma non tutti se la sentono di mettere una sonda dentro il mosto io personalmente eviterei ma dato che di I/O ne abbiamo si puo provedere :D

 

 

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Hanno già  fatto qualcosa con Raspberry anche per quanto riguarda il processo produttivo:

 

Grazie dei Link ma come noto vedendogli al volo come per il BrauDuino hanno realizzato tutti cose difficilmente da farsi in casa pcb doppia faccia e simili e niente in Italiano

Se riesco a trovare la stessa collaborazione di BrauDuino vorrei fare una cosa alla portata di tutti e ovviamente in Italiano :D

 

Un bel controllo per camere di fermentazioni fai da te mede in Italy del quale andare fieri :D

Come possiamo essere fieri dell' Arduino che è un prodotto Inventiato in Italia ed usato in tutto il Mondo :clapping: :good:

Edited by saviothecnic
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Eccomi a contribuire alla discussione e a condividere mia esperienza sul tema.

Per prima cosa mi permetto di rispolverare mio vecchio thread sul tema in cui sie era ampiamente dibattuto su come controllare la temperatura in una camera con scambiatore a celle di peltier aria-aria

http://forum.areabirra.it/index.php?/topic/6873-Camera-fermentazione-termostata…a-celle-di-peltier

In quel caso il controllore usato era un oggetto "custom" verticale per quella applicazione racchiudendo quindi tutti gli elementi a mio avviso necessari

http://forum.areabirra.it/index.php?/topic/6873-Camera-fermentazione-termostata…a-celle-di-peltier

-Controllo temperatura PID
-Circuito PWM
-Controllo potenza H-bridge

Il tutto con interfaccia SW di programmazione

Secondo me dovremmo replicare quanto fa quel controller sostituendo la parte di controllo con Arduino e eventualmente aggiungendo controllo gorgogliatore..logger.. Display

Per cui a mio avviso, prima di partire in 4 con il nostro beneamato Arduino, dovremmo definire bene i requisiti e le funzionalità  e disegnare uno schema a blocchi di cosa fa Arduino in termini di controller e cosa fa la shield di potenza.

Metto sul piatto alcune punti

- tensione alimentazione?
- potenza corrente max ?
-controllo mono o bidirezionale (caldo freddo) ?
- controllo solo PID/PWM o anche on/off con isteresi per gruppo frigo tradizionale
- predisposto per sistema peltier sia aria/aria che aria /h2o quindi con controllo PID/pwm delle ventole e eventualmente di una pompa di ricircolo h20 gelida
- frequenza pwm fissa o regolabile (parametro molto delicato x le celle) ?
- allarmi ?
- numero sensori (fermentatore, ambiente esterno, h2o ricircolo..)

Insomma un po di spunti di riflessione in particolare sulla parte di potenza che a mio avviso e' la più delicata da realizzare

Davide





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Come spunto per definire requisiti e architettura ,oltre al controllore dedicato che ho usato nella mia realizzazione, posto anche un interessante thread "Arduino based" su homebrewtalk USA

http://www.homebrewtalk.com/f51/arduino-controlled-fermentation-chamber-333191/

La realizzazione ha molte delle caratteristiche che dovrebbe avere nella mia testa la shield Arduino...almeno nella realizzazione a celle di peltier..

Purtroppo nonostante un paio di domande non sono riuscito ad avere dettagli sulla parte di potenza..

Davide

Inviato dal mio Nexus 7 con Tapatalk 2

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Eccomi a contribuire alla discussione e a condividere mia esperienza sul tema.

Per cui a mio avviso, prima di partire in 4 con il nostro beneamato Arduino, dovremmo definire bene i requisiti e le funzionalità  e disegnare uno schema a blocchi di cosa fa Arduino in termini di controller e cosa fa la shield di potenza.

Metto sul piatto alcune punti

- tensione alimentazione?
- potenza corrente max ?
-controllo mono o bidirezionale (caldo freddo) ?
- controllo solo PID/PWM o anche on/off con isteresi per gruppo frigo tradizionale
- predisposto per sistema peltier sia aria/aria che aria /h2o quindi con controllo PID/pwm delle ventole e eventualmente di una pompa di ricircolo h20 gelida
- frequenza pwm fissa o regolabile (parametro molto delicato x le celle) ?
- allarmi ?
- numero sensori (fermentatore, ambiente esterno, h2o ricircolo..)

Insomma un po di spunti di riflessione in particolare sulla parte di potenza che a mio avviso e' la più delicata da realizzare
 

 

Si Davide concordo con Te e la tua esperiuenza sulle Peltier ci sarà  di grandissimo aiutro :D

 

La parte HW è quella che mi preoqupa meno

Credo che la maggior difficiota sta nel trovare un progorammatore di firwmare spero che qui ce ne siano :D

Anche se alcuni mi suggeriscono anche soluzione Linux Embedded tipo Aria 25 http://www.acmesystems.it/aria

Io non sono un programmatore quindi lascio hai programmatori la decisione del sistema di gestione io ho suggerito Arduino
perche vedo che lo sanno usare in molti e si trovano i moduli praticamente per tutto ma per me uno vale altro.

 

Ti piace questo ponte che mi hanno suggerito in un altro forum ovviamente puo essere modificato per dare anche il doppio triplo della corrente se serve

 

http://circuit-diagram.hqew.net/Full-H-Bridge-10A-IR2104-H-Bridge-Mosfet-IRF540_14751.html

 

Iniziamo dalla tua esperienza per i pianto medio tipo il femrntatore che 30Lt che hai tu e anche io e diciamo 23Lt è il litraggio medio quandi A di celle Peltier dobbiamo pilotare ?

Cosi inziiamo da definire un minimo di risorse per quando converne lo stadio di potenza.

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Allora in sistesi Daniele

 

- tensione alimentazione?

 

>Direi di stare sui 12V che con 20/30€ prendiamo un bel Alim Switchin da 12V 30A e si ci fa tutto :D

- potenza corrente max ?

 

Qui accetto consigli da te ma credo non al disotto 10A ma tu sai quanti A minimo di celle servono per un classica camera per gestire almeno 30Lt di mosto in femrnetazione

 

 

-controllo mono o bidirezionale (caldo freddo) ?

 

>Sicuramente BiDirezionale

- controllo solo PID/PWM o anche on/off con isteresi per gruppo frigo tradizionale

 

>Io farei una Shcield Base con gli I/O per poter gestire tutte le configurazioni ù

>e Poi Magari Estenzioni scheda a Rele o di Potenza o Mista a secodna se uno usa Peltier firgo e reistenza o misto

 

>Quindi sulla Schield le varie Uscite sia PWM che 0 12V per rele Classiche e i vari Ingressi per le Sonde Allarmi previste è ovviamente LCD 20x4

- predisposto per sistema peltier sia aria/aria che aria /h2o quindi con controllo PID/pwm delle ventole e eventualmente di una pompa di ricircolo h20 gelida
- frequenza pwm fissa o regolabile (parametro molto delicato x le celle) ?

 

>Sempre stesso discorso predisponiamo il Max sulla Shcield madre poi ognuno si fa i moduli a secondo di quello che vuole fare

>Al max da FW uno setta il tipo di impianto o carica il Firmware a secodna il tipo di camera di femrnetazione che realizza

 

- allarmi ?

 

>Sicuro un Buzzer poi si avrà  Visivo su Lcd e Buzzer io dico almeno un contatto per Porta Aperta e se Uno vuole Allarme per Mancato circolo o ventole che non girano

>fattibile con flussostato e sensori IR sulle ventole

 

- numero sensori (fermentatore, ambiente esterno, h2o ricircolo..)

 

>Be direi almeno due sensori Uimita temenratura intenro ed esterno e un eventuale un terzo iretto dentro il mosto e uno per il gorgoglio poi decisiamo se meglio sonoro o ottico

 

 

>Una cortesia tu che sei bravo a disegnare perche non ci alleghi due tre schemi a blocchi di come potrebbero essere i tre 4 tipi di camera di fermentazione classici ?

 

>Cosi lavoriamo e pensiamo su quegli ?

 

Grazie

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Bella sorpresa di questa forma più breve. Ci può dire che cosa si sta parlando / scrivendo? Ha qualche info. su questa forma più breve stato postato prima (e ho appena perso)?

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In poche parole David,

 

Si ha un idea e se troviamo programmatori e elettronici disposti a dare una mano si vedra di far diventare un idea una realtà  :D

 

Se qualcuno trova più facile possiamo anche andare su Raspberry Pi MODB-512M tipo questo http://www.ebay.it/itm/scheda-computer-Raspberry-Pi-MODB-512M-ultima-versione-B-da-512MB-/281116619691?pt=Apparecchiature_professionali_elettroniche&hash=item4173db33ab

Altrimenti data la maggior diffusione e facilità  di trovare moduli credo che un Arduino Mega 2560 puo andar piu che bene :D

Ma non essendo un programmatore per la piattaforma faccio scegliere a voi programmatori :D

 

Grazie

Edited by saviothecnic

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Posta il Link che ci do uno sguardo comunque credo che rimaniamo o su Arduino 2560 o su Aria G25 dipende da chi programamtore troviamo per darci una mano lato firmware :D

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se volete posso dare una mano con la parte software, però anticipo che ho poca esperienza (ma non nulla) con arduino. se non c'è nessun altro, sarei contento di poter aiutare  :)

 

Come già  detto da altri, prima di iniziare a decidere cosa usare (arduino vs Aria, tensioni di alimentazione, ecc) occorre scrivere giù delle specifiche precise fin da subito riguardo cosa si vuole realizzare. 

Non ho capito, per esempio, cosa volete fare con i dati riguardo alla frequenza di gorgoglio e all'umidità . àˆ solo per loggare i dati?

Se si, direi di partire da una cosa base, creare un sistema che funzioni, e solo dopo mano a mano andare ad aggiungere funzionalità  (controllo via web, log dei dati, ecc).

Edited by Scode

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Non ho capito, per esempio, cosa volete fare con i dati riguardo alla frequenza di gorgoglio e all'umidità . àˆ solo per loggare i dati?
 
Si Umidita e Gorgogliamento e temperatura esterna è solo per Log Dati
Mentre Lettura temperatura Interna alla camera ovviamente serve oltre che nel log per la gestione PID del termoregolatore vero e proprio per la camera di fermentazione
 
Diciamo che a poche decine di € si trovano termoregolatori anche PID che gestiscono due uscite rele e visualizzazione Temp Interna su LCD
 
Ma difficilmente si trova qualcosa con gestione PWM sopratutto se si vuole usare celle Peltier poi tutto il resto log allarmi sono ciliegine che posso concordare possono essere messe anche dopo
ma sono da valutate prima per poter scegliere cosa serve per gestire il tutto e che schield HW realizzare.

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Quindi servono:

-sensore di temperatura, quello che hai segnalato nel primo post non va bene perchè il datasheet riporta un'accuratezza di +-2° e a noi ne serve uno più preciso;

-2 output PWM per le celle di peltier, uno per ogni senso della corrente;

-Un uscita per il controllo della ventola delle celle, anche questa deve essere PWM?

-2 output on/off, per i relè utilizzabili per controllo frigo, brewbelt o quant'altro;

-display LCD, la dimensione dipende da quello che vogliamo farci;

-4/6 pulsanti, anche lì il numero dipende da cosa vogliamo controllare da pulsanti e cosa da computer.

 

 

Ognuno di questi i/o avrà  poi bisogno di un circuito apposito.

Ditemi se ho tralasciato qualcosa.

 

Se fossero solo queste cose, l'arduino Uno basterebbe, ma appena si decide di aggiungere qualcosa non ha più abbastanza i/o, per cui io mi orienterei su un modello con più i/o come il Mega 2560, come già  suggerito da altri.

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Come ti dicevo, a me questo sembra un progetto molto interessante

http://brewpi.com/

 

àˆ interessante, ma non può comandare le celle Peltier tramite PWM. Però potremmo prendere spunto da questo, per esempio il sensore  di temperatura DS18B20 può fare al caso nostro!

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Quindi servono:

 

Bene si facciamo un bel riassunto OK :D

 

-sensore di temperatura, quello che hai segnalato nel primo post non va bene perchè il datasheet riporta un'accuratezza di +-2° e a noi ne serve uno più preciso;

 

>Hai ragione scusa sono stato poco preciso I sensori DHT11 che ho citato lo useremo solo per i Log ambiente interno esterno non per gestire la regolazione PID

>dove credo sia piu idoneo il classico DS18B20 al massimo in quello intenro dal DHT11 tieni conto solo della lettura umidità  e come ambiente anche per il Logo usi il DS18B20

 

-2 output PWM per le celle di peltier, uno per ogni senso della corrente;

>Esatto

 

-Un uscita per il controllo della ventola delle celle, anche questa deve essere PWM?

>Esatto peor magari anche configurabile 0 1 in caso uno vuole usare una ventola normale 

 

-2 output on/off, per i relè utilizzabili per controllo frigo, brewbelt o quant'altro;

>Esatto

 

-display LCD, la dimensione dipende da quello che vogliamo farci;

>Esatto ma credo che si usera un 4x20 cosi e Illiminazione attivabile in remoto volendo lo comandiamo in I2c con una schedina tipo questa e risparmiamo I/O

>http://www.ebay.it/itm/Arduino-IIC-I2C-interface-LCD1602-2004-adapter-plate-send-ARDUINO-library-/261231210103?pt=Automazione_domestica&hash=item3cd297ee77

 

-4/6 pulsanti, anche lì il numero dipende da cosa vogliamo controllare da pulsanti e cosa da computer.

>Userei lo stesso sistema usato in BrauDuino Pulsante Avanti Dietro Cancella Conferma assistito da Menu LCD e al Max Reset quindi max 5 Pulsanti

 

Ognuno di questi i/o avrà  poi bisogno di un circuito apposito.

>No andrei su una schield Unica ovviamente

>il Modulo di potenza PWM se uno vuole usare le Peltier sara separato

 

Se fossero solo queste cose, l'arduino Uno basterebbe, ma appena si decide di aggiungere qualcosa non ha più abbastanza i/o,

per cui io mi orienterei su un modello con più i/o come il Mega 2560, come già  suggerito da altri.

>Esatto Preferico tanto sono 5 10€ di differenza partire direttamente con il Mega2560 anche se poi usiamo un 10 degli I/O

>cosi se esce qualcosaltro siamo sicuri e nel programmare hai piu aria come spazio in Byte :D

 

>Hai dimenticato

>Uscita Sonora Allarme Buzzer

>Ingresso Lettura Porta Aperta

>Ingresso lettura Audio o 0/1 contatore con fotocellula per il Gorgogliatore

 

E credo sia tutto ti trovi :D

 

Grazie

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Se andiamo ad usare il Mega2560 per il comando dell' LCD possiamo anche evitare di usare l'I2C, tanto di i/o ne abbiamo in abbondanza e andrebbe solo ad aggiungere materiale da comprare.

 

Il buzzer per cosa lo volevate usare?

 

Connessione ethernet/wifi/quant'altro??

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Si lo so che di pin ce ne sono ma quel modulo dalla cina viene scarsi 2€ e semplifica di molto il PCB solo due piste ansiche 6

e visto che vorrei realizzare qualcosa di semplice fattibile da tutti piu il pcb è semplice meglio è :D

 

Conta che deve avere anche il Modulo RTC indispensabile per un Log SERIO quindi sulla stessa schield integrata nel PCB base

o modulino a parte da mettere a pannello con i puslanti LCD e RTC in I2C

 

Il Buzzer come detto sia per allarmi ma puo tornare utile anche per altre cose tipo suona quando premi il pulsante per dare conferma che si è premuto o simili

 

Be Conessione di programmazione USB classica

Poi se è WiFi tanto la shield WiFi o Lan costano uguali e non si hanno cavi vicino il fermentatore la WiFi tornerebbe utile sopratutto se vuoi giocarci con il cell :D

O farla parlare con un Router per interogazione via Web

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ok mi hai convinto :)

 

Per la connessione, secondo me o wifi o ethernet vanno implementati se vogliamo fare una cosa figa. Magari fare in modo da poter essere utilizzati entrambi, a scelta. Comunque, pur avendo più o meno lo stesso prezzo, le shield ethernet si trovano anche low cost (<10€), quelle wifi non sono riuscito a trovarne ad un prezzo basso.

 

Mi pare che abbiamo abbastanza specifiche per decidere la "scheda madre" da usare, io voto l'arduino mega2560.

 

L'Aria ho provato a guardarlo ma pur essendo gran fico mi pare troppo complesso da usare per quello che dobbiamo fare noi, mi sembra più per roba ben più avanzata.

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Hai ragione le WiFi anche clone costano dipiu sui 40€ circa :(

Io ho già  questa dentro mi è arrivasta la settimana scorsa e a breve mi arriva il Mega 2560 quindi diciamo ho hia un po di compo dentro per eventuali test

 

http://www.ebay.it/itm/251175182799?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649

 

La cosa bella di questa shield e che integra gia il lettore micro SD quindi magari semplifichiamo ancora dipiu il PCB :D

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ma voi avete provato l'affidabilità  delle sonde dallas???a me segnono parecchia differenza rispetto al termometro digitale, da 2 a 4 gradi...

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ma voi avete provato l'affidabilità  delle sonde dallas???a me segnono parecchia differenza rispetto al termometro digitale, da 2 a 4 gradi...

No,mai provate. che sonde sono? link?

 

@saviothecnic: ottimo per la shield ethernet, se dici che funziona correttamente la ordino anche io.

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Le Sonde sono queste io le ho usate e mi sembrano precise ma non ho fatto prove comparative con altri strumenti DALLAS DS18B20

 

http://www.ebay.it/itm/261203956236?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649

 

La schield mi è arrivata ma non avendo nessun progetto che la usa non ho ancora mai montata provata :D

 

Io Intanto sto iniziando a saldare la parte Fisica esterna della nuova struttura per camera di fermentazione post-9425-0-80465800-1375601375_thumb.jp

Edited by saviothecnic

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Ciao ragazzi

 

mi sebra che il thread si sia fermato a luglio ..

qualche progresso ?

 

per me ancora open al di la delle funzionalita' piu' o meno accessorie come realizzare il circuito di potenza e interfaccia alle celle

 

ovvero dall'usicta PWM del nostro arduino ...alle celle 

 

A macro blocchi vedevo bene usare una shield gia' fatta tipo H-bridge di controllo di un motore (ce ne sono che reggono decine di ampere) ma mi piacerebbe capire come interfacciarlo ad arduino non tanto dal punto di vista HW ma dal punto di vista della logica di controllo: frequenza PWM, inversione caldo freddo etc etc..

 

viceversa progettarne una ex novo ad hoc per la applicazione "celle di peltier" magari con la frequenza regolabile e la transizione caldo freddo "smooth"

 

idee in merito?

 

Davide

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