Вредоносное ПО (malware) - это назойливые или опасные программы,...
Всем привет!
С момента, когда я решил построить свою автоматизированную пивоварню прошло много времени. Вот первый пост .
Сегодня контроллер полностью готов, осталось сделать само варочно-фильтровальное устройство. Все делалось моими собственными руками. Прошу не судить строго, у меня нет инженерного образования, я простой гуманитарий! Расскажу по-порядку, как и из чего это делалось. Внимание, траффик, много фоток! Коротко о разработке. Выполнено на Arduino. Звуковая, световая индикация, индикация тока и напряжения (т.к. аппарат отладочный, мне необходимо следить за этими показателями). Аварийное отключение. Вся система на полупроводниковых реле. Силовая часть развязана с цифровой. Управление 4 нагрузками 25-40А (масштабируется), память рецептов на 8 штук. 8 температурных пауз. Интуитивно понятный интерфейс. Полностью ручной или полностью автоматический режим. Автоматическая CIP мойка. 2 температурных датчика с точностью 0,1гр. Датчик жидкости в котле. Датчик жидкости при перекачке. Производительность - от 20л до 1000л. Управление аэрацией, вирпулом, помпой, резервный выход. Настраиваемый PID, под разные емкости (beta), USB для обновления софта, в скором будущем - дистанционное управление с iPhone/iPad. Сейчас можно управлять с компа, с экрана монитора, даже через интернет.
Начнем. Сначала я выбрал в магазине корпус. Цены очень разные. Выбрал приемлемый по размеру и цене, забегая вперед, скажу, что начинка влезла на пределе, в меньший корпус не поместилась бы:
Сложная работа по разметке управляющих элементов. Все начинка, кроме корпуса, проводов и контактора, были куплены за рубежом. В этой стране по внятной цене ничего не купить.
С конфигурацией определился, нижний ряд кнопок оставлен на будущее, под расширение возможностей:
Наклеил малярный скотч и нарисовал карандашом разметку.
Дело за малым. Вырезать отверстия. Прямоугольные делались электролобзиком, пилкой с самым мелким зубом. Круглые - ступенчатым сверлом-ёлочкой. Мелкие круглые - дрелью. 
Все отверстия обрабатывались напильником.
И покрасил. Замечу, сделал я это зря, краска нещадно откалывается при любом контакте. Красил на 3-4 слоя. Грунт не использовал.
Подождал сутки, когда высохнет краска и разместил элементы.
Радиатор я купил по объявлению, он с местного телецентра, стоял на ТВ передатчике на местной телевышке, пришлось отпилить, отдавал на завод, т.к. лобзик не берет, он тяжеленный из неведомого сплава.
С обратной стороны.
Внутри.
В сборе.
Проверка электроники.
Набросал очень сложную схему, без схемы - никуда!
Подключил все и припаял. Пошагово не снимал, не до этого было.
Еще один вид. Каждую компрессионною клемму я пропаиваю.
Розетки на исполнительные устройства.
SSR реле. Использовал двух номиналов и разных производителей, так интереснее.
Вот, что получилось. Кнопки выбора поставил другие, более удобные и зеленые, так, я думаю выглядит красивее, а то красного слишком много:) 
Немного прибрался на столе и на тест! Вместо ТЭН, нагрузкой и нагревающим элементом является винтажная настольная лампа. 
Наклеил таблички на Момент Кристалл. Таблички специальные, заказанные в фирме. Бывают двух видов Гравертон и Гедаколор, отличаются по цене, качеству и стойкости. Какие у меня, уже и не помню. И все готово!
А тем временем, на столе уже ждет новый мозг с новыми возможностями для новейшей разработки! :)
Следующий этап, подбор компонентов для варочника и окончательная постройка. Но об этом в следующей части
Чтобы я сделал, по-другому, не стал бы красить, на фотках видны многочисленные сколы. Но блок предназначен к настенной стационарной установке, поэтому краска не будет так отбиваться. На данный момент все работает как положено, осталось доделать варочник со всей обвязкой. Вопрос времени и денег.
Мое пожелание начинающим пивоварам, не пытайтесь сразу строить автомат, не выйдет. Нужно сначала, вникнуть во все детали, выбросите деньги и время.
По договоренности с автором кода, код не выкладывается в открытый доступ по нескольким причинам: программа заточена под мою конкретную разработку, под конкретный цикл, и возможно, в дальнейшем, превратится в коммерческий продукт. Я лишь показал пример.
Попрошу прощение за качество фоток, все делалось на телефон. Спасибо всем, кто дочитал до конца!
Для тех, кого заинтересовало домашнее пивоварение,
Для чего же мне понадобилась автоматика?
Автоматика нужна для облегчения процесса , т.к. этот контроллер сам будет следить за температурой, поддерживать ее и поднимать до необходимой температурной паузы. Так же сигнализировать звуковым сигналом о необходимом вмешательстве, например, нужно засыпать солод или сделать йодную пробу.
Делать я свою автоматику решил из готового проект . Работает она на arduino, к нему подключается датчик температуры, два реле, дисплей и кнопки. Первое реле управляет ТЭНом, второе реле насосом. Насос для затирания очень удобен, т.к. отпадает необходимость за весь процесс затирания перемешивать затор (подробнее как варить пиво, рекомендую прочитать в моих ранних )
Первую автоматику я собрал с помощью модулей:
- Arduino mini- Блок из двух реле на 15А
- Дисплей 2004
- Температурный датчик
- 4 кнопки
- БП на 5 вольт
Удобство модульной сборки, только состоит в том, что достать все детали не составит труда и паять практически ничего не нужно. Но самый большой минус - это огромное количество проводов, а дешевое китайское реле создавало помехи на дисплее, по этому механическое реле пришлось заменить твердотельным.
Со временем я пришел к выводу, что надо собрать свою автоматику на чипе с 64кб памяти (у arduino mini всего 32 кб) на одной плате. Готового решения я не нашел, по этому сам стал создавать схему и в последующем плату для своей поделки.
Схема:
Схему разработал и рисовал так сказать на коленке и для себя, по этому возможны кое-какие недочеты, но схема полностью рабочая:
Плата:
Схему нарисовал, далее осталось нарисовать плату, сначала рисовал с помощью программы Sprint-Layout 6 , очень удобная, но маловато в ней функционал, по этому решил от нее уйти в сторону программы DipTrace и вот что у меня получилось:
Скачать исходники можно .
Как видно свою пивоварню я назвал QRBeer и это уже версия 0.5…
Плата готова, осталось ее как-то изготовить. Для этого я решил использовать . Почему именно им, а не ЛУТ? Просто решил испробовать для себя такую новую технологию, ЛУТ я уже испробовал, так сказать пощупал, не скажу, что мне она понравилась…
Фоторезист:
Для изготовления печатных плат с помощью фоторезиста понадобится:- Пленка для принтера
-
- УФ лампа
- Сода кальцинированная
УФ лампа
Для начала поделюсь информацией как я делал свою УФ лампу . Сначала хотел использовать готовую лампу, а потом решил собрать ее на шести 3Вт светодиодах:и куплены так же на тао:
Светодиоды приклеил на радиатор , хотя можно было их собрать на текстолите, сомневаюсь, что они перегрелись бы.
Вот что у меня получилось:
Изготовление платы
1. Итак, шаблон я подготовил, осталось его только распечатать на пленке. Как я писал выше нужна пленка для принтера, я испробовал пленку как для лазерного принтера, так и для струйного, лучший вариант получается только на пленке для струйной печати. Печатать нужно в негативе и в зеркальном отражении:
Шаблон я сразу заламинировал, что бы отпечатки пальцев и мусор легко можно был смыть.
2. Далее нужно зашкурить нашу будущую плату (фальгированный стеклотекстолит). Для этого подойдет слегка смоченная обычная губка или меламиновая губка:
3. После этой процедуры, медь ещё нужно обезжирить ацетоном:
Как видно на моем фото обезжиривал я обычной салфеткой, а ацетон я перелил в бутылочку от перекиси, так удобнее брать…
4. Следующим шагом нужно обрезать фоторезист под свою будущую плату слегка с запасом и аккуратно снять верхнюю защитную пленку, что бы не повредить его. Если фоторезист отечественный, отклеивать нужно матовую сторону, если китайский, то тут разницы нет…
5. Далее наклеиваем фоторезист на текстолит, что бы под фоторезистом не появились воздушные пузыри, иначе в таких местах дорожки не проявятся, обрезаем лишнее…
Процесс наклеивания фоторезиста напоминает наклеивание защитной пленки на телефон.
6. Когда фоторезист наклеен, текстолит с ним нужно пропусить через ламинатор 2-3 раза или воспользоваться теплым утюгом и проглаживать через лист бумаги сложенным в два раза:
Главное фоторезист не перегреть, а то получится вот так:
Если при наклеивании фоторезиста получился «косяк», то лучше его убрать (смыть или соскоблить) и заново наклеить, а то после травления платы будет печально… Я же убирать этот фоторезист не буду, покажу конечный результат.
7. Накладываем на текстолит с фоторезистом шаблон и прижимаем стеклом (я взял его от старой фоторамки), а на стекло устанавливаем груз:
8. Засвечиваем фоторезист с помощью УФ лампы. Моей лампы хватает примерно 2 минуты:
Как видно фоторезист который засветился поменял цвет со светло-синего до темно-синего, причем засвеченный фоторезист очень хрупкий.
9. Убираем стекло и шаблон. Лишний фоторезист можно (не обязательно) обрезать и аккуратно отделить пинцетом:
10. Следующим шагом следует щелочью смыть непроявившийся фоторезист, для этого берем 2 стакана воды и столовую ложку кальцинированной соды, хорошенько размешиваем. Отклеиваем верхнюю защитную пленку у фоторезиста и опускаем в щелочной раствор наш текстолит.
11. Берем кисточку и трем по фоторезисту в щелочи, постепенно непроявленный фоторезист смывается:
Щелочь можно не выливать, а оставить на следующую плату или для смывания фоторезиста после травления, но об этом чуть позже…
12. Травление платы:
Тут два способа доступнее всего: травление хлорным железом или перекисью+лимонная кислота и соль. Про хлорное железо писать не буду, а вот с помощью перекиси пожалуй опишу:
- 100 мл. перекиси водорода 3% - продается она в аптеке за 7-12 рублей
- 30 гр. лимонной кислоты (есть в любом продуктовом магазине)
- 1 ст. ложка соли (подойдет как мелкая так и каменная)
Все это смешивается в емкости и погружается туда плата с готовым фоторезистом, через некоторое время на плате появляются пузыри:
А через некоторое время «голая медь» полностью протравится:
Кстати, если травить в более высокой температуре, например у лампы накаливания или в водяной ванне, то тремя травления уменьшится, главное не переусердствовать, иначе лишнее протравится…
13. Убирать фоторезист удобнее всего в этой же щелочи, в которой смывали непротравленный фоторезист, минут через 20 он сам отпадет и ничего тереть не надо…
А вот и мои «косяки»:
Хоть и не значительные, но все же, а во всем виновата невнимательность, не заметил пузырьки воздуха под фоторезистом или перегрел…
Следующая плата у меня получилась «чистая»:
14. Далее сверлим отверстия и лудим плату:
15. Припаиваем все детали и отмываем от лишнего флюса:
Припаивал SMD компоненты китайской инфракрасной паяльной станцией, очень удобно:
Вот и все, самое сложное позади, осталось прозвонить дорожки на предмет короткого замыкания и приступить к программирования чипа.
Программирование atmega644
1. Для начала программирования нужно загрузить в него bootloader. Делается это не сложно с помощью Arduino UNO, но для начала нужно скачать и установить программу .2. Следующим шагом в установленную программу добавить или взять сразу готовую сборку:
3. Заливаем на UNO скетч ArduinoISP:
4. И подключаем к UNO нашу плату:
В соответствии инструкции скетча:
// pin name // slave reset: 10: // MOSI: 11: // MISO: 12: // SCK: 13:
Получается по моей схеме так:
5. Далее устанавливаем в настройках нашу плату и загружаем bootloader:
Если все удачно прошло, то увидим сообщение: «Запись загрузчика завершена»
На этом загрузка bootloader"a завершена, можно подключать дисплей, кнопки, датчик температуры и заливать Друзья, нужна помощь домашнему пивовару. С момента желания сделать умный термометр , прошло много времени и возникло новое желание - построить автоматизированную домашнюю пивоварню. Для ее автоматизации необходим блок управления. Решено было отказаться от использования покупных PID контроллеров, для управления ТЭНом, т.к. имеется Arduino, к ней SSR реле, дисплей 4 на 20 строк и к нему Serial Board для передачи инфы по одному проводу, не считая землю и питание.
Мой контроллер на Ардуино, использую проект австралийца Роба, проект расчитан на Arduino Duemilanove ATmega328 - www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl
и не посредственно сам проект -
Пивоварня моя будет работать маленько по другому принципу, не как у Роба, ориентируюсь на Шпидель Браумейстер, как он работает, понятно по этим видео: http://www.youtube.com/watch?v=x-OBE4tJ-j8&feature=player_profilepage
Но я к сожалению не разу не программист, умею паять и делать по инструкциям. Вот если бы переделать программу Роба, получится идеальное управляющее устройство. Я контроллер собрал и опробовал но, почему то не опознаются термодатчики DS. В этом проекте, для меня много лишнего, т.к. систему HERMS, как у автора я строить не хочу, то и из программы можно убрать все лишние. Всеми исполнительными устройствами управляют твердотельные реле. У меня 2 штуки, для тэна и насоса. ТЭН я использую купленный на амазоне, низкой плотности 4,5кВт. К нему ничего не пригорает и даже можно включить на воздухе и не сгорит. Что интересено, дисплей подключается через Serial Board, его я собрал из комплекта, купленно на ибее. Используется всего 3 провода, тем самым разгружаем порты Ардуино. Что необходимо: PID управление Тэном для точности и удобства, для Ардуино есть готовая бибилиотека, широко используемая в проекте www.brewtroller.com/wiki/doku.php , оттуда тоже можно позаимствовать много идей, но проект перегружен функциями и тоже заточен под американский HERMS и RIMS. В программе должно быть 3 режима работы: CIP мойка (подогрев воды до 70гр (можно изменять в настройках) и одновременная работа насоса), АВТО режим (когда отрабатываются все шаги, заложенные в режиме программирование, можно ставить на паузу и переходить принудительно к следующему шагу), РУЧНОЙ режим (В ручном режиме просто управляем включением-выключением тэна, насоса и выходом AUX, происходит индикация температуры.), программирование АВТО (Режим авто - подогрев воды 70гр, пауза (для засыпи, настраивается), установка температурных пауз (должно быть 4 паузы, чтоб с запасом, кислотная, белковая, осахаривание), с одновременной работой насоса, пауза мэш аут - настраивается с одновременной работой насоса, просто работа насоса, так называемый режим вирпул, когда сусло потоком закручивается и вся муть оседает в центре, и перекачка с одновременной работой AUX и второго термодатчика, в нем будет подключен аквариумный компрессор с проточным аэратором, сусло вытекает через проточный чиллер-охладитель.
Собственно задача не большая, но я гуманитарий, и программирование ну никак не дается.
На данный момент, контроллер выглядит вот так:
В замен, обещаю стать личным наставником и учителем в пивоварении, кому, интересно! :)
UDP! Топик на Хабре!
