Nhiệt kế điện tử với ESP8266 và màn hình OLED

Với nhiệt kế điện tử, thiết bị sẽ cập nhật liên tục theo thời gian thực về nhiệt độ và đưa ra ước tính về thời gian khi bạn nấu nướng. Bạn chỉ cần xác định nhiệt độ bạn muốn, thiết bị sẽ thông báo cho bạn biết tiến trình nấu nướng và thời gian còn lại thông qua màn hình OLED và thông qua một trình duyệt web kết nối wifi mà bạn chọn. Thiết bị tự chế có tên là “Intelligrill®, Powered by Feather”.

Câu chuyện ra đời của thiết bị được mô tả trên địa chỉ http://www.instructables.com/id/Intelligrill-Powered-by-Feather/

Các bạn có thể đọc để biết, hoặc đặt câu hỏi với tác giả bài viết. Trong bài dịch này, tôi chỉ đề cập tới các vấn đề kỹ thuật và làm sao để tạo ra nó.

“Intelligrill®, Powered by Feather” được lập trình trong C / C ++, HTML, Javascript và JSON, có nghĩa là nó sẽ truyền dữ liệu từ xa tới các thiết bị có trình duyệt web. Intelligrill có thể được sử dụng như một nhiệt kế kỹ thuật số có dây, hoặc một nhiệt kế số không dây (khi sử dụng điểm truy cập Intelligrill), và như một nhiệt kế điện tử không dây dài (khi sử dụng với một bộ định tuyến wifi).

Xin lưu ý rằng Intelligrill có bản quyền và là nhãn hiệu đăng ký của Zumwalt Properties, LLC. Tuy nhiên, tôi đã đưa ra tất cả mã nguồn Intelligrill và tệp thiết kế Autodesk Fusion 360, vì vậy bạn có thể thoải mái sửa đổi Intelligrill cho mục đích cá nhân, phi thương mại của bạn. Và vui lòng xuất bản kết quả của bạn, tôi thực sự sẽ thích thú khi thấy một bài trình bày Intelligrill tốt hơn của tôi!

VỎ HỘP

Hình 1

Nếu bạn muốn làm Intelligrill hoàn chỉnh, bạn cần in 3D cái hộp trong 2 file “Case Bottom.stl” và “Case Top.stl”. Bốn nút để điều khiển Intelligrill là các nút nằm cách nhau trên màn hình Oled.

Tải file in vỏ hộp
https://cdn.instructables.com/ORIG/FSV/FKV8/J9JFO58Q/FSVFKV8J9JFO58Q.stl
https://cdn.instructables.com/ORIG/FKG/HMJN/J9JFO58S/FKGHMJNJ9JFO58S.stl
https://cdn.instructables.com/ORIG/F5T/E7MR/J9JFO59D/F5TE7MRJ9JFO59D.f3d

CÁC LINH KIỆN CẦN CÓ

1) Module ESP8266 (Tìm tin rao bán )
2) Module OLED Shield
3) Đầu dò nhiệt PT

4) Đầu cắm audio 2.5mm hoặc tương đương

5) Điện trở 22k ohm

6) Điện trở 680 ohm

7) Nguồn tham khảo 1VDC

8) Pin lithium 3.7VDC 1300mA

LẮP RÁP VÀ LẬP TRÌNH



Hình 2

Hình 3



Hình 4

Khi chọn linh kiện lắp ráp, nên sử dụng socket cái, chân ngắn sẽ phù hợp. Sau khi kết nối 2 thành phần lại với nhau, kết nối với máy tính qua cáp USB.

Tải mã nguồn thiết bị

https://cdn.instructables.com/ORIG/FIV/T612/J9JFOMUK/FIVT612J9JFOMUK.zip

Tệp “IntelligrillFeatherServer.zip” chứa mã nguồn Arduino tạo ra Intelligrill. Giải nén tệp tin này, sau đó tải, biên dịch và nạp chương trình bằng Arduino IDE. Thông báo sau sẽ xuất hiện trên màn hình theo dõi Arduino IDE:

Intelligrill ® Feather Copyright 2017 by Zumwalt Properties, LLC. All Rights Reserved

Intelligrill data recovered from storage: rtcRead : crc fail.

Intelligrill data recovery from storage FAILED.

Intelligrill ssid : Intelligrill

Intelligrill password : Intelligrill

Dữ liệu “Dữ liệu Intelligrill đã khôi phục từ bộ nhớ: rtcRead: crc fail”. và “Phục hồi dữ liệu Intelligrill từ bộ nhớ FAILED”. Những thông điệp này là bình thường. Điều này là do dữ liệu Intelligrill chưa tồn tại và sẽ được tạo ra ở bước sau.

LẮP RÁP ĐẦU DÒ NHIỆT ĐỘ

Hình 5

Hình 6

Hình 7

Hình 8

Hình 9

Hình 10

Điện áp đầu vào của ESP8266 được giới hạn trong phạm vi từ 0 đến 1 VDC, tuy nhiên ESP8266 không có nguồn tham chiếu 1VDC bên ngoài, chỉ được điều chỉnh là 3.3VDC. Do đó, mạch dò nhiệt độ phải sử dụng nguồn 3.3VDC và giảm phạm vi đo nhiệt độ từ 0 đến 3.3VDC đến 0 đến 1.0VDC. Và kể từ khi đầu dò nhiệt độ được sử dụng trong thiết kế này là điện trở, một mạch chia điệ áp dùng điện trở không chính xác tôi đã sử dụng một IC 1VDC tham chiếu (tôi sử dụng linh kiện có sẵn trong nhà, bạn có thể sử dụng linh kiện khác có cùng chức năng để thay thế).

Như bạn thấy trong bức ảnh, IC tham chiếu nhỏ; rất, rất nhỏ. Để hàn với nó, tôi bắt đầu bằng cách đặt IC lộn ngược trên một miếng băng keo hai mặt, sau đó dán băng vào bàn làm việc và tiến hành lắp ráp các kết nối đầu dò nhiệt độ như sau.

Hàn dây điện vào chân (-) như hình 7, hàn điện trở 22K vào chân (+) như hình 8, hàn điện trở 680ohm như hình 9.


Hàn mạch tham chiếu vào đầu nối như hình


Hàn dây đen vào chân RING của đầu dò nhiệt như hình trên



Hàn dây đỏ vào chân còn lại của điện trở 680 như hình trên

Hàn dây vàng vào chân TIP đầu dò nhiệt như hình trên

Cuối cùng hàn dây xanh lá vào giữa chân điện trở 22k ohm và 680 ohm như hình trên.

Kiểm tra bộ kết nối đầu dò nhiệt độ bằng cách sử dụng nguồn điện 3.3VDC. Hàn dây đen vào mass nguồn, dây đỏ với nguồn điện 3.3vdc. Đọc điện áp giữa dây mass (đen) và dây xanh. Nó phải là 1.0vdc. Nếu không, hãy cẩn thận kiểm tra lắp ráp và sửa lỗi. Khi đầu dò nhiệt kết nối vào để kiểm tra, loại bỏ dây xanh rồi cẩn thận cách điện các bộ phận lắp ráp đầu dò nhiệt độ bằng băng điện và / hoặc ống co nhiệt.

LẮP RÁP HOÀN THIỆN




Hàn dây điện màu đỏ từ bộ kết nối đầu dò nhiệt độ vào pin 3v

Hàn dây đầu đen của dây đen từ bộ kết nối đầu dò nhiệt độ vào pin GND

Hàn màu vàng từ bộ kết nối đầu dò nhiệt độ vào chân AD0.

Cắm đầu dò nhiệt độ vào đầu nối đầu dò nhiệt độ.

Cắm thiết bị Intelligrill vào nguồn cung cấp điện USB sử dụng cáp usb usb hoặc pin vào ESP8266. Intelligrill hiển thị tiêu đề và bản quyền, rồi kết thúc với “Địa chỉ IP”. Nhấn nút “C” một lần để chuyển sang màn hình “Current Temperature”. Nhiệt độ hiện tại phải là nhiệt độ hiện tại của môi trường. Nếu không, hãy gỡ bỏ nguồn điện ngay và kiểm tra lại lắp ráp và dây nối.

CHUẨN BỊ SỬ DỤNG




Với các cài đặt tôi đã cung cấp trong phần mềm Intelligrill, sau lần khởi động đầu tiên, Intelligrill cố gắng kết nối với mạng wifi bằng mật khẩu “Intelligrill” và mật khẩu “your_ssid”. Đồng thời, Intelligrill cũng tạo ra một mạng “điểm truy cập” với SSID “Intelligrill” và mật khẩu “Intelligrill”. Để cung cấp cho Intellgrill quyền truy cập mạng wifi của bạn, bạn cần phải kết nối với mạng điểm truy cập Intelligrill để thay đổi cài đặt wifi Intelligrill cho mạng wifi của bạn. Các bước thực hiện theo dõi và yêu cầu thiết bị hỗ trợ wifi với một trình duyệt web.

Khi bật Intelligrill và trang “Địa chỉ IP” được hiển thị trên Oled, vào cài đặt wifi trên thiết bị và chọn mạng “Intelligrill”.

Khi cài đặt wifi yêu cầu nhập mật khẩu cho mạng Intelligrill, hãy nhập “Intelligrill”.

Khi mạng kết nối (có thể mất một khoảng thời gian), hãy nhập “192.168.20.20/setup” (hoặc địa chỉ IP khác tùy thuộc vào mạng LAN của bạn) vào trường url của trình duyệt web.

Nếu bạn muốn thay đổi mật khẩu Intelligrill (ví dụ: nếu bạn sử dụng nhiều hơn một Intelligrill cùng một lúc, chúng sẽ yêu cầu các SSID khác nhau), nhập Intelligrill SSID mong muốn vào hộp “Intelligrill ssid:”. Vì tôi có địa chỉ IP tĩnh từ nhà cung cấp dịch vụ Internet nên tôi đặt các địa chỉ IP cố định cho Intelligrills trên router wifi của tôi cho mỗi Intelligrill mà tôi sử dụng, sau đó cho phép chuyển tiếp cổng trên router wifi của tôi và chỉ định một số cổng duy nhất cho mỗi Intelligrill, Tôi thiết lập SSID của mỗi intelligrill để được “Intelligrill” + số cổng (ví dụ như “Intelligrill2204”). Sử dụng phương pháp này, tôi có thể giám sát mỗi Intelligrill trên mạng wifi của tôi từ bất cứ nơi nào tôi có truy cập internet.

Nhập ssid (tên mạng) của bộ định tuyến wifi của bạn trong hộp “Wifi ssid:”.

Nhập mật khẩu của router wifi của bạn vào hộp “Intelligrill & Wifi password:”. Mật khẩu router wifi của bạn cũng sẽ trở thành mật khẩu cho điểm truy cập “Intelligrill” để truy cập vào điểm truy cập Intelligrill trong tương lai.

Nhấp vào “Save” để lưu”. Nếu bạn theo dõi qua Arduino IDE, bạn sẽ thấy thông báo “Intelligrill data written to storage:” theo sau là SSID Intelligrill, Wifi ssid và mật khẩu bạn đã nhập. Đây là một điều tốt.

Trở lại cài đặt wifi trên thiết bị bạn và “quên” mạng Intelligrill đi (vì mật khẩu đã được thay đổi, kết nối với mạng này không còn nữa), sau đó đăng nhập vào mạng wifi của bạn.

Khởi động lại Intelligrill bằng cách nhấn nút Reset.

Trên màn hình Intelligrill, sau khi trang tiêu đề và trang bản quyền bắt đầu, trang “Địa chỉ IP” sẽ hiển thị một địa chỉ IP được cung cấp bởi bộ định tuyến mạng Wifi của bạn dưới dạng “0.0.0.0”. Thông thường, màn hình sẽ hiển thị một cái gì đó như “192.168.X.X”. trong đó X là giá trị được cung cấp bởi router của bạn. Và một lần nữa, nếu bạn đã mở màn hình nối tiếp và kết nối nối tiếp Arduino IDE, bạn sẽ thấy thông tin ” Intelligrill data recovered from storage:” theo sau là SSID Intelligrill, WiFi ssid và mật khẩu bạn đã nhập. Đây là một điều rất tốt.

Nhập địa chỉ IP xuất hiện trên màn hình “IP Address” của Intelligrill vào cửa sổ trình duyệt web, và khi trang Intelligrill xuất hiện, bạn đang nấu ăn!

Lưu ý ESP8266 không cung cấp một cơ chế để ghi ssids và mật khẩu của bạn vào bộ nhớ flash thông qua kỹ thuật này. Như vậy, Intelligrill viết các giá trị này vào bộ nhớ thời gian thực ESP8266. Nếu pin Intelligrill của bạn đã hết hết, sau đó bạn sẽ phải lặp lại quá trình thiết lập ở trên để khôi phục lại quyền truy cập Intelligrill vào mạng wifi của bạn.

Như vậy, tôi khuyên bạn nên đặt Intelligrill ở chế độ ” power down ” (nhấn và giữ nút “B” cho đến khi thông báo “Good Night!” Xuất hiện) khi không sử dụng và giữ cho nó kết nối với nguồn điện USB để giữ pin đã sạc đầy. Và đối với việc nấu nướng, hãy để thiết bị Intelligrill của bạn cắm vào AC nguồn qua nguồn điện USB, hoặc trong trường hợp vị trí của bạn không có quyền truy cập vào AC nguồn, bạn chỉ cần sử dụng một bộ sạc pin kiểu điện thoại di động bên ngoài hoặc nguồn pin tương thích usb khác với một usb để cáp usb micro kết nối giữa các nguồn điện USB và các cổng usb trên ESP8266.

Nếu bất cứ lúc nào bạn thấy quá trình cài đặt vô ích, hãy tháo tất cả các kết nối USB và pin để tắt hoàn toàn Intelligrill, đợi một phút hoặc lâu hơn, sau đó khởi động lại và lặp lại quá trình thiết lập ngay từ đầu.

SỬ DỤNG

Sử dụng Intelligrill khá đơn giản. Mở lò nướng, cắm đầu dò nhiệt độ vào đầu kết nối đầu dò nhiệt độ Intelligrill.

Đưa đầu dò nhiệt độ vào vị trí sâu nhất trong thực phẩm mà bạn sẽ nướng. Định vị đầu dò rất quan trọng để có thể đọc chính xác, vì vậy đảm bảo không chạm vào thực phẩm.

Đặt đồ ăn bạn muốn nướng lên lò và mở Intelligrill bằng cách nhấn nút Reset.

Nếu bạn không sử dụng wifi, chỉ cần sử dụng các nút trên Intelligrill để điều chỉnh nhiệt độ mong muốn, kiểm tra nhiệt độ, và xem thời gian hoạt động. Nấu đồ ăn cho đến khi màn hình hiển thị nhiệt độ hiện tại phù hợp với màn hình hiển thị nhiệt độ mong muốn.

Nếu bạn đang sử dụng wifi, từ trình duyệt web của bạn, đăng nhập vào Intelligrill của bạn bằng địa chỉ IP được cung cấp trên trang ” IP Address” của Intelligrill. Đặt nhiệt độ mong muốn từ màn hình ” Desired Temperature ” của Intelligrill (như mô tả dưới đây) hoặc từ trình duyệt web. Nấu đồ ăn cho đến khi màn hình hiển thị nhiệt độ hiện tại phù hợp với màn hình hiển thị nhiệt độ mong muốn.

Khi hoàn tất, nhấn và giữ nút “B” cho đến khi “Good Night!” hiển thị xuất hiện để “tắt” Intelligrill (đây không phải là một pin ngắt kết nối, nó chỉ đơn giản là đưa Intelligrill vào chế độ ngủ sâu).

Cắm Intelligrill vào nguồn điện USB để sạc pin và duy trì các cài đặt của bạn.
BỔ SUNG

Intelligrill sử dụng bốn nút được cung cấp trên màn hình OLED là “Reset”, “A”, “B” và “C”. Nút “Reset” khở động lại Intelligrill. Các nút “A”, “B”, “C” hoạt động như sau:

1) Nút “A” được sử dụng để di chuyển đến trang trước hoặc, khi chỉnh sửa, làm tăng giá trị.

2) Nút “B” được sử dụng để chỉnh sửa màn hình hiển thị hoặc tắt nguồn Intelligrill như sau:

a) Nếu bạn nhấn nút “B” trong khi màn hình ” Desired Temperature (Nhiệt độ mong muốn)” đang hoạt động, sau đó dấu ngoặc sẽ xuất hiện cho biết bạn có thể sử dụng nút “A” để tăng nhiệt độ mong muốn và nút “C” để giảm nhiệt độ mong muốn. Khi bạn đã đặt nhiệt độ mong muốn, nhấn nút “B” một lần nữa để chấp nhận lựa chọn của bạn, khung sẽ biến mất, và các nút “A” và “B” trở lại chức năng chọn trang.

b) Trên màn hình hiển thị thời gian, nhấn nút “B” sẽ chuyển đổi giữa các giây và không hiển thị giây.

c) Đặt Intelligrill vào chế độ “ngủ sâu” (ví dụ “tắt nguồn”), nhấn và giữ nút “B” lâu hơn 2 giây, Intelligrill sẽ hiển thị “Good Night!”, và vào chế độ ngủ sâu để tiết kiệm pin. Trong khi ở chế độ ngủ sâu, để Intelligrill kết nối với nguồn điện USB để giữ pin sạc và duy trì cài đặt. Để thoát chế độ ngủ sâu, nhấn nút đặt lại.

3) Nút “C” được sử dụng để di chuyển đến trang tiếp theo hoặc, khi chỉnh sửa, giảm một giá trị. Intelligrill được thiết kế cho nhiệt độ tăng dần.

Intelligrill bắt đầu tính toán thời gian để đạt đến nhiệt độ mong muốn khi nhiệt độ hiện tại tăng lên 5 độ F so với nhiệt độ thấp nhất phát hiện kể từ khi nó bắt đầu hoạt động.

Intelligrill ngừng tính thời gian để đạt đến nhiệt độ mong muốn khi nhiệt độ hiện tại giảm 10 độ F dưới nhiệt độ cao nhất phát hiện kể từ khi nó hoạt động. Điều này cảnh báo bạn rằng lò nướng đã ngừng sinh nhiệt.

Nếu giá trị được hiển thị nằm ngoài phạm vi (ví dụ: khi giây không được hiển thị và thời gian tính toán nhỏ hơn một phút), mà hình trắng hiển thị.

Trang web Intelligrill hiển thị từ trên xuống dưới các dòng sau:

1) Tiêu đề Intelligrill. Không có gì để nhìn thấy ở đây, chỉ cần di chuyển tiếp.

2) Intelligrill SSID mà bạn đang theo dõi. Thông tin này cho biết bạn đang theo dõi Intelligrills của bạn từ trình duyệt web của bạn. Nếu bạn có nhiều Intelligrills, và đã được lập trình với một SSID duy nhất như mô tả trước đây, bạn có thể sử dụng trình duyệt web để cuộn qua tất cả các Intelligrills.

3) Nhiệt độ hiện tại. Thông số này là nhiệt độ hiện tại của đầu dò nhiệt độ trên Intelligrill bạn đang theo dõi.

4) Nhiệt độ mong muốn (Desired temperature). là nhiệt độ mong muốn mà bạn chọn cho món ăn bạn đang nấu để theo dõi trên Intelligrill. Bạn có thể điều chỉnh nhiệt độ mong muốn bất kỳ lúc nào từ bất kỳ trình duyệt web hoặc trực tiếp từ Intelligrill. Từ trình duyệt web, chỉ cần kéo điều khiển phạm vi để đặt nhiệt độ mong muốn. Từ Intelligrill, sử dụng các nút “A” hoặc “C”, chọn màn hình “Nhiệt độ mong muốn”, sau đó nhấn nút “B”. Khi khung xuất hiện xung quanh nhiệt độ mong muốn, sử dụng các nút “A” hoặc “C” để chọn nhiệt độ mà bạn mong muốn, sau đó nhấn nút “B” khi hoàn thành. Lưu ý rằng từ bất kỳ nguồn nào, cả trình duyệt web hoặc Intelligrill, cài đặt nhiệt độ mong muốn đều được cập nhật ở mọi nơi.

5) Giờ hiện tại. là giờ địa phương của bạn.

6) Ước tính thời gian hoạt động. Đây là kết quả của việc tính toán Intelligrill và hiển thị thời gian ước tính hoạt động cho đến khi đạt được nhiệt độ mong muốn bạn đạt được trong Intelligrill mà bạn đang theo dõi. Các kết quả trở nên chính xác hơn theo thời gian tiến triển, và thường là sau trung bình 10 phút sẽ chính xác nhất.

7) Thời gian Ước tính. chỉ đơn giản là bổ sung thời gian ước tính để đi đến thời điểm hiện tại và cung cấp thời gian ước tính trong ngày mà nhiệt độ mong muốn liên quan đến Intelligrill bạn đang theo dõi sẽ đạt được.

8) Thời gian hoạt động. Dữ liệu này là thời gian Intelligrill đã chạy từ khi tính toán bắt đầu trên Intelligrill bạn đang theo dõi. Khi bạn khởi động Intelligrill, nó đo nhiệt độ hiện tại và chờ cho đến khi nhiệt độ tăng lên 5 độ F. Khi điều đó xảy ra, Intelligrill bắt đầu tính thời gian ước tính để đạt được nhiệt độ mong muốn. Cho đến khi Estimated Time To Go, Estimated Time and Running Time có thể đạt được giá trị hiển thị, chúng sẽ vẫn còn bỏ trống. Khi Estimated Time To Go, Estimated Time and Running Time đạt đến giá trị hiển thị, giá trị sẽ xuất hiện ở những vị trí thích hợp trên màn hình.

Về đầu dò nhiệt độ Maverick ET-72:

1) Không ngâm đầu dò trong nước vì làm như vậy sẽ làm cho đầu dò bị hỏng.

2) Không đặt đầu dò trực tiếp lên lửa vì nó sẽ làm tan chất cách điện và làm cho đầu dò bị hỏng.

3) Nếu có thể, đặc biệt là trong môi trường điện tĩnh cao, hãy để nguyên đầu dò kết nối với Intelligrill mọi lúc. Nếu bạn đang ở trong một khu vực xả tĩnh cao, bạn có thể cân nhắc việc bổ sung điốt kẹp vào mạch nối đầu dò nhiệt độ.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.