描述

我喜歡咖啡，也喜歡做東西。所以我很驚訝這個項目花了我這么長時間，但幸運的是我終于有時間建造自己的咖啡烘焙機。一個好的 DIY 咖啡烘焙機所需要的只是一個熱源，以及一些可以混合咖啡豆的東西。經過一番研究，我決定從熱風波普爾開始。這篇博文將介紹我如何將 Presto Poplite Hot Air Popper 轉換為咖啡烘焙機。

材料

Presto Poplite 熱風波普爾

阿杜諾

120V AC 到 24V DC 變壓器

4" K型熱電偶

Max31855 K型熱電偶分線板

120V 固態繼電器

扭線連接器

雜項跳線

廢電源線（您可能可以在您的房子周圍找到其中一根）

它將如何工作

在深入了解細節之前，讓我強調一下要求非常簡單。Presto Poplite 已經有一個風扇來攪拌豆子，還有一個加熱器來讓它們足夠熱。因此，該項目所需的修改是添加一個熱電偶以了解它的實際溫度，并添加一個繼電器以在太熱時關閉加熱器。就這樣！因此，在構建時請牢記這些簡單的步驟。

這個項目也有兩個單獨的流，Arduino 控件和 Poplite 修改。所以我會把它們分成各自的部分。

破解 Poplite

120V AC 很危險！在處理電氣組件時，請務必小心不要插入電源！

要修改 Poplite，首先要拔掉它！看看插頭。是不是沒電了？好的。

現在已經不礙事了，首先卸下黃色底板上的 3 個螺釘，以及將電源線固定到位的兩個螺釘。

你的烘焙機現在看起來像這樣：

接下來，您需要卸下將風扇組件固定到加熱組件的 3 個螺釘。請注意，它們是從底部進入的（將其重新組合在一起時會有些混亂）。金屬套會滑出，你會留下這樣的東西：

看看電線。紅線帶有帶電的 120V 交流電。這進入一個加熱線圈，其中包含兩段電阻/加熱絲。一個用白色輸出線直接接地。另一個將剩余的 20V AC 輸送到橋式整流器。該橋式整流器使用 4 個二極管將交流電轉換為 20V 直流電，為風扇供電，最后橋式整流器的輸出返回到地。

連接風扇

在我們的修改中，我們將移除橋式整流器并添加一個 120V AC 到 24V DC 的變壓器。這為獨立于加熱器的風扇供電，使風扇始終保持開啟狀態。這只需將 120V + / - 輸入直接添加到120V AC 到 24V DC 變壓器，然后從該變壓器添加輸出線并將它們焊接到風扇的引線上即可

為風扇供電的 120V 至 24V 變壓器

將繼電器添加到加熱器

連接風扇后，下一步是將繼電器添加到加熱器的電路中，這樣一旦連接了 Arduino，我們就可以使用 Arduino 切換加熱器的開/關。要做到這一點，首先剪斷你的廢電源線，這樣你就有一個長度，每端都暴露了 +/- 電線。我們將這些連接到風扇變壓器的 120V AC 輸入，確保加熱器永遠不會打開，除非風扇也有電（如果您忘記插入風扇，這可以防止您的烘焙機熔化）。

然后只需將正極引線與電氣接線盒上的扭曲連接，然后將加熱器的負極引線連接到繼電器的一端。將繼電器的另一個端子連接到電源線，使用馬雷特扭絞線。

完整性檢查

連接好加熱器和風扇后，就完成了對熱空氣波普爾上 120V AC 的電氣修改。因為繼電器是“常開”的（意味著除非接收到信號，否則電路斷開），現在插入烘焙機將簡單地運行風扇。您應該通過短暫插入烘焙機（約 2 秒）、拔下電源并確認您聽到風扇運轉以及加熱器周圍沒有環境熱量來驗證這一點。

也可以將風扇電機上的直流線接反。因此，還要驗證（一旦您知道加熱器已關閉）您正在通過烘焙機獲得大量氣流。

設置 Arduino

Arduino 設置有一個輸入和一個輸出。輸入是熱電偶，告訴烘焙機的溫度是多少，輸出是繼電器的開或關信號，指示加熱器是否應該接合。

讓我們從熱電偶開始。如果您訂購了Max31855 K 型熱電偶分線板，您可能需要先將其組件焊接在一起。完成后，打開您的Arduino IDE，導航到 Tools->Manage Libraries。搜索“max31855_RT”并安裝 Rob Tillart 的庫。

然后導航到 File->Examples->Max31855_RT->demo0。

該草圖的頂部將告知將 Max31855 斷路器板連接到 Arduino 上的哪些引腳。按照此設置，將熱電偶的藍色端子連接到標有“紅色”的輸入端，將紅色端子連接到標有“Yeeeow”的端子 [原文如此]。

運行此草圖將為 Arduino 串行終端提供輸出，顯示熱電偶測量的溫度。嘗試將熱電偶浸入冰水和熱水中以驗證讀數是否準確。

如果是這樣，你幾乎完成了！如果沒有，您可以嘗試將連接到分線板的紅色和藍色端子反轉。

控制繼電器

現在讓我們確保繼電器正常工作。要測試繼電器，請導航到 File->Examples->Basics->Blink。Blink 打開和關閉 arduino 上的 Pin 13，打開和關閉板載 LED。

現在確保沒有插入 120V 電??源線。一旦確認，將繼電器直流側的負極端子連接到 Arduino 上的地。將正極連接到引腳 13。現在，當 Blink 草圖運行時，您應該看到板載 LED（引腳 13）打開和關閉，以及繼電器內的 LED。

如果您已經看到繼電器 LED 的打開和關閉，并且熱電偶給出了合理的溫度讀數，那么您就快完成了！現在剩下的就是添加控制循環 arduino 代碼，并重新組裝 Poplite。

控制咖啡烘焙機

現在各個元素都在 Arduino 和 Poplite 上工作，是時候將它們全部連接到一個草圖中了。這里的目標是以可靠地保持烘焙機中的目標溫度的方式打開和關閉加熱器。我通過定義一個時間步長（500 毫秒）來做到這一點，并在 Arduino 草圖中添加一個輔助函數來讀取當前溫度，并計算在給定時間窗口內應該禁用風扇多長時間。

這是通過計算當前溫度并確定與目標溫度相比的“誤差”來完成的。然后，我使用反復試驗來調整控制這些值的公式，以便加熱器關閉與目標溫度的差異成正比。

草圖也有四個烘焙階段。預熱階段、第一次烘烤溫度、第二次烘烤溫度和冷卻。

引腳連接與 Blink 和 Max31855_RT->demo0 草圖中的相同，因此在測試后保持原樣將確保與我的草圖兼容，可以從 github 下載。

重新組裝 Poplite

確認了 Arduino 輸入和輸出，并加載了烘焙草圖，現在是重新組裝 poplite 的時候了。為此，請確保風扇直流線和繼電器 120V 線之間有大量的電線。然后重新組裝 Poplite 的內部組件，將黑色風扇組件牢固地連接到加熱組件上。

使用電工膠帶將所有電線連接在一起，然后重新連接 poplite 電源線插件以將電纜固定到位。此時，根據電線的長度，您可能需要將繼電器和變壓器固定在機身上。

接下來，通過使用 3 個螺釘將黃色底部固定，完成 Poplite 的重新組裝，并將 Arduino 也連接到 popper 的主體。使用電工膠帶將所有電線連接在一起，然后重新連接 poplite 電源線插件將電纜固定到位。此時，根據電線的長度，您可能需要將繼電器和變壓器固定在機身上。

最后一步是固定熱電偶。我利用了蓋子背面的兩個平行塑料壁，允許鉆一個角度孔，剛好足以容納熱電偶探頭。從一個小鉆頭開始，然后為這個鉆頭工作，因為打開蓋子會非常不方便。

為熱電偶鉆孔

熱電偶就位（螺母即將擰緊）

熱電偶就位，機器上的黃色裝飾，以及外表看起來卑鄙的電子設備，我將我的烘焙機命名為謀殺大黃蜂！

1 / 2 ?顯示溫度控制和目標溫度隨時間變化的圖表

美味的中烤巴西豆

深烤巴西

?