Sensore di lievito naturale (ESP8266): 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Sono ancora in giro per provare a misurare la fermentazione del mio lievito madre e ho voluto provare questa soluzione con un sensore Sharp. Il sensore misurerà la distanza dalla superficie del preparato. Più si sale, più la preparazione è fermentata. L'aumento di altezza è dovuto ai batteri e ai lieviti che mangiano la farina e producono anidride carbonica. Questo gas sarà intrappolato nella preparazione e lo gonfierà.

Si tratta di utilizzare un semplice ESP8266 per trasmettere le misure a un broker MQTT. Ho stampato il coperchio per integrare i componenti nel tappo del contenitore in modo che non si muova troppo facilmente.

Forniture

• ESP8266 - Ho preso un NodeMCU v3 da aliexpress
• Sensore Sharp GP2Y0A41SK0F - quello che uso è buono per 4 cm a 30 cm che sarà una buona partita in quel caso.
• Server MQTT: quello che uso è gestito dal mio software di assistenza domestica, qualsiasi cosa va bene
• Un barattolo di vetro
• Un po' di lievito madre
• Powerbank USB o alimentatore con uscita micro USB

Passaggio 1: stampa il coperchio del barattolo

Ho disegnato la copertina con Fusion 360, affettata con Cura e stampata sulla mia Creality 3D CR10S. Ho lasciato dei fori per la ventilazione in modo che non ci sia condensa sul sensore nitido.

Ho trovato un buon design per nodemcu su grabcad. Così come per il sensore nitido. Molto più facile progettare i fori per il montaggio. Ho usato alcuni distanziatori dai pezzi di montaggio delle mie schede arduino per regolare l'altezza del componente sopra la parte superiore del coperchio.

grabcad.com/library/nodemcu-lua-lolin-v3-m…

grabcad.com/library/sharp-2y0a21-distance-… (non uguale ma abbastanza vicino per il montaggio dei fori)

Ho attaccato un po' di nastro biadesivo per far rimanere il coperchio in posizione sopra il barattolo.

Passaggio 2: cablaggio

Per prima cosa dobbiamo collegare il nodemcu al sensore sharp. Questo è abbastanza semplice.

1. Il sensore Sharp prenderà 5 volt come input in modo da poterlo collegare a VU (VUSB) sul nodemcu.
2. Quindi il sensore affilato viene messo a terra su qualsiasi pin di terra nodemcu.
3. E infine il V0 dal sensore di nitidezza va all'A0 (ingresso analogico) sull'ESP.
4. Fortunatamente l'uscita del sensore nitido è al massimo di 3,1 volt. Sarebbe più alto che avremmo problemi con l'ESP rispetto a quello che funziona a 3,3 volt e non apprezzeremmo tensioni più elevate sul suo pin di ingresso.

Quindi uso un powerbank USB standard con presa micro USB o una presa a muro per alimentare il nodemcu. Questo deve essere fatto poiché vogliamo avere un VUSB valido a 5 volt. Il sensore impiegherà solo tra 4,5 e 5,5 volt. nodemcu funziona tipicamente a 3.3v che è insufficiente.

Passaggio 3: codifica

Questo codice utilizza il linguaggio Arduino IDE per programmare ESP8266. Dovrai installare la scheda ESP8266 per poterla programmare da questo IDE.

www.arduino.cc/en/main/Software

github.com/esp8266/Arduino

github.com/knolleary/pubsubclient

Cerca e sostituisci la parola chiave "SOSTITUISCI" con i tuoi valori.

C'è una fase di calibrazione per il sensore di nitidezza. Vedrai la formula per convertire la lettura analogica in centimetri, questa può essere modificata dopo la calibrazione. La calibrazione tipica consiste nell'eseguire una serie di misurazioni con il sensore e utilizzare excel per calcolare i coefficienti per la formula. Ciò migliorerà la precisione delle misure.

Alcuni esempi di processo di calibrazione

diyprojects.io/proximity-sensor-a02yk0-tes…

Il codice contiene una connessione a qualsiasi stazione wifi che possiedi. Grazie a questa connessione wifi, l'ESP può inviare i valori al server MQTT configurato.

Passaggio 4: verifica MQTT

Una volta collegato, l'esp inizierà a inviare valori all'MQTT. Quindi uso l'assistente domestico (https://www.home-assistant.io/) per leggere la coda e visualizzare il risultato.

Quindi non resta che aggiungere il tuo lievito madre, un po' di farina e acqua e quindi attendere che il sensore misuri il livello della superficie nel barattolo di vetro. Si spera che questo indichi il livello di fermentazione della pasta madre in modo da sapere quando viene raggiunto il picco.

Allego il grafico della prima volta che ho usato il sensore. Ho trasferito le letture del sensore su InfluxDB e questo grafico è di Grafana, quindi puoi vedere una bella evoluzione delle misurazioni nel tempo.

Spero che questo tutorial ti sia piaciuto, per favore fammi sapere se hai bisogno di maggiori dettagli su alcuni passaggi!