Процесс ферментации (брожение) — неотъемлемая технология приготовления некоторых продуктов. Тесто, кисломолочные продукты, вино, квас и многие другие продукты питания и напитки приготовляются путем брожения. Для ускорения процесса ферментации продукт нужно поместить в теплое место (но не горячее, иначе погибнут бактерии, которые и «отвечают» за процесс). Хорошим решением является укутывания емкости с продуктом и установка в теплое место, как и делали наши бабушки.
Мастер-самодельщик решил пойти дальше и сделать одеяло с подогревом. Такое одеяло с правильно подобранной температурой, в разы ускорит процесс брожения. Инструменты и материалы:
— Утюг;
— Швейная машина;
— Ножницы;
— Швейные булавки;
— Швейная нить;
— Игла для ручного шитья;
— Гладильная доска;
— Ткань;
— Застежка-липучка;
— Медная токопроводящая нить;
— Паяльник;
— Кусачки;
— Пинцет;
— Припой;
— Обогреватели Loomia;
— USB-плата LilyPad;
— Модуль PWM;
— Датчик температуры TMP36;
— Тонкий изолированный провод;
— Термоусадочная трубка;
— Штекер;
— Блок питания 5 В 3 А;
Шаг первый: кройка
Сначала мастер сделал выкройки и затем по ним вырезал материю. К материи приклеил утюгом подкладку. Подкладка имеет клеящий слой. Выкройки можно скачать ниже.
Шаблон одеяла ферментации 1.pdf
Четверть выкройки 4.pdf
Четверть выкройки 3.pdf
Четверть выкройки 2.pdf
Четверть выкройки 1.pdf
Выкройка лоскута.pdf
Шаг второй: шитье
Теперь эти детали нужно сшить. К верхней и нижней части пришивает по два клапана.
Пришивает липучку.
Шаг третий: схема
Схема довольно проста и не должна вызвать особых затруднений при монтаже.
GND датчика температуры подключается к GND USB-разъема LilyPad. OUT и Vs+ к А2 и А3 соответственно. Мастер не стал устанавливать на датчик разъем, чтобы проще было крепить детали к ткани.
В схеме подключения PWM сигнал от 10 вывода модуля приходит на In. Рядом находится контактная площадка GND, и мастер забыл нарисовать ее подключение к GND модуля.
Шаг четвертый: установка и монтаж деталей
Теперь нужно закрепить детали на ткани и произвести монтаж.
Сначала мастер закрепляет нагреватели. Данные обогреватели гибкие. У обогревателей есть клейкая основа, но мастер решил их не приклеивать, а пришить. Такой способ крепления позволит сгибать одеяло без опасения отклеить нагреватели. Нагреватели нужно расположить по центру одеяла. Внутри находятся нагревательные элементы и пришивать нагреватели нужно по краю.
Укладывает провода к местам крепления остальных электронных комплектующих. Пришивает их.
Припаивает к ножкам датчика температуры провода и изолирует их термотрубкой. Дальше распарывает шов на одном из нагревателей, устанавливает внутрь датчик. Зашивает шов.
Пришивает ШИМ.
Шаг пятый: LilyPad
Arduino LilyPad — это ряд отдельных микропроцессоров, предназначенных для создания «умной» одежды, подушек, мягких игрушек и тому подобного. Их легко можно пришить токопроводящими нитями к текстилю и подключить разнообразные датчики и исполнительные механизмы. Одежду с вшитым микроконтроллером можно стирать в режиме деликатной стирки.
Сначала в нужно загрузить код в устройство.*/
#defineTMP36_VCC A3 // the PWM pin the LED is attached to
#defineTMP_TRESH45// 45 degrees Celsius is the FERMENTING TEMPERATURE the regulator will maintan
#defineTMP_HYST1// 1 degree Celsius is the HYSTERESYS for turning ON and OFF the heaters
#defineFERM_PERIOD28800000// defines the period after which the regulator will stop the heating process. 28 800 000 is the number of milliseconds in 8 hours.
int heater = 10; // the PWM pin the LOOMIA heatrs are attached to
int led_r = 13; // the PWM pin the LED is attached to
int brightness = 30; // how bright the LED is
int fade_amount = 1; // how many points to fade the LED by
int glow_period = 2000; // sets the number of «loop» periods for led glow increment
int tmp_sample_period = 5000; // sets the number of «loop» periods for taking one ADC sample period
int bright_tresh_low = 10; // defines lowest brightness during glow
int filt_avg_samples = 8; // defines number of averaged sample in filter
float filt_mean = 0;
float filt_diff = 0;
voidsetup() {
pinMode(led_r, OUTPUT); // declare pin 9 to be an output
pinMode(heater, OUTPUT); // declare pin 10 to be an output
pinMode(TMP36_VCC, OUTPUT); // declare pin 11 to be an output
pinMode( A2, INPUT ); // sets A1 as input
digitalWrite( TMP36_VCC, HIGH ); //sets pin A3 HIGH. The pin is used for TMP36 power supply
Serial.begin(115200);
}
voidloop() {
int adc_res_1 = 0;
float temp_1 = 0;
int period_A_counter = 0; // counts number of «loop» periods for led glow increment
int period_B_counter = 0; // counts number of «loop» periods for taking one temperature sample
do{ //****** loops for 8 hours*********
period_A_counter++;
period_B_counter++;
if( period_B_counter > tmp_sample_period ){
period_B_counter = 0;
adc_res_1 = analogRead( A2 );
temp_1 = adc_res_1 * 0.32307 — 50; // ADC value to temperature conversion. 10bit and 3.3V ADC V_ref
/*__________________ filter____________________________________*/
filt_diff = (float)temp_1 — filt_mean;
filt_mean += ( filt_diff / filt_avg_samples );
/*__________________ filter — end______________________________*/
/*__________________ temperature control_______________________*/
if( filt_mean > ( TMP_TRESH + TMP_HYST )){
digitalWrite( heater, LOW );
}else{
if( filt_mean < ( TMP_TRESH — TMP_HYST )){
digitalWrite( heater, HIGH );
}
}
/*__________________ temperature control — end__________________*/
}
if ( period_A_counter > glow_period ){
period_A_counter = 0;
analogWrite(led_r, brightness); // sets the brightness of LED on pin 13
brightness += fade_amount; // change the brightness for next time through the loop
if ( brightness < bright_tresh_low || brightness >= 255 ){ // reverse the direction of the fading at the ends of the fade
fade_amount = -fade_amount;
}
}
//**********************************************************************
}while( millis() < FERM_PERIOD ); // 8 hours after the Fermentation Quilt has been torned ON, the process will stop
digitalWrite( heater, LOW ); // heaters will be turned OFF
analogWrite(led_r, 255); // LED on pin 13 will go solid red
} //end of «loop»
Дальше пришивает микропроцессор к одеялу.
Прокладывает провода к контактным площадкам и обрезает излишки.
Припаивает провода в точка подключения.
Шаг шестой: тест
Устройство готово и нужно провести его проверку.
Нужно положить одеяло так, чтобы нагреватели были обращены к столешнице. Отключите Lilypad от компьютера, если это еще не сделано. Подключите адаптер питания и включите переключатель на Lilypad. Красный светодиод на Lilypad должен начать светиться.
Через несколько минут нужно положить руку на заднюю часть одеяла, чтобы убедиться, что обогреватели нагреваются и работают. Как только температура достигнет 45 * С нагреватели отключатся (на это указывает светодиод на переключателе PWM). При остывании ниже 45 градусов снова включатся обогреватели. Этот процесс будет продолжаться в течение 8 часов (с момента включения), что является временем, необходимым для брожения*.
*Устройство изготавливалось для приготовления йогурта. Для приготовления других продуктов можно изменить время.
Шаг седьмой: приготовление йогурта
Мастер использует свое устройство для приготовления йогурта.
Сначала нужно подготовить емкость, молоко и йогурт.
Наливает молоко в емкость и доводит до точки кипения. Как только начнет подниматься пена, молоко нужно перемешать. Затем снять с огня и дать остыть минут 15.
В отдельную емкость наливает четыре столовых ложек молока и две йогурта (из магазина). Перемешивает смесь и выливает в емкость с молоком. Снова перемешивает и выливает все в банку.
Закрывает банку и оборачивает одеялом. Подключает одеяло к сети и оставляет на 8 часов.
Через 8 часов загорится светодиод, сигнализирующий об окончании процесса ферментации. На этом этапе желательно поместить банку с йогуртом на сутки в холодильник. Через сутки в холодильнике он станет менее кислым и более плотным.
Все готово.
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: