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Video: Tostador de café DIY controlado por Arduino: 13 pasos (con imágenes)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42
En este Instructable veremos cómo modificar una máquina de palomitas de maíz de aire caliente para convertirla en una tostadora de café casera completamente automática y con temperatura controlada. Tostar café en casa es sorprendentemente simple, e incluso algo tan básico como una sartén puede funcionar con suficiente paciencia y práctica. En términos más básicos, el proceso de tostado implica calentar los granos de café gradualmente a alrededor o un poco más de 200 grados centígrados. A medida que se calientan, los granos experimentan diversas reacciones químicas y su color cambia de verde a amarillo (ish) a marrón. Los granos se expanden y eventualmente se agrietan de manera audible.
La clave para obtener el sabor correcto del café tostado (y hacerlo repetidamente) es doble. Primero, queremos controlar la temperatura durante el proceso de tueste con mucha precisión, para poder controlar cuánto tiempo pasan los granos en diferentes zonas de temperatura. Esto controla qué tipo de reacciones químicas ocurren en qué medida y, en última instancia, los sabores en los granos tostados. En segundo lugar, queremos asegurarnos de que los frijoles se mezclen y se vuelvan constantemente, de modo que la temperatura sea uniforme en todo momento.
Las máquinas de palomitas de maíz de aire caliente son una solución perfecta para el problema número dos: explotan un lote de palomitas de maíz con aire caliente desde abajo, lo suficientemente fuerte como para hacer girar constantemente los granos de palomitas de maíz alrededor de un recipiente pequeño. Dado que da la casualidad de que los granos de café tienen aproximadamente el mismo tamaño y peso que los granos de palomitas de maíz, esto también funciona para tostar café. Incluso una máquina de palomitas de maíz de aire caliente no modificada se puede usar para tostar café razonablemente bien, pero para un tueste perfecto también debemos abordar el problema número uno: el control de temperatura de grano fino. De esto se trata este Instructable: Modificaremos una máquina de palomitas de maíz lista para usar para agregar una sonda de temperatura dentro de la "cámara de asado", obtener un control preciso del elemento calefactor y el motor del ventilador, e interconectarlo con un ordenador host a través de un microcontrolador Arduino. Una vez que hayamos terminado, podremos monitorear y controlar el proceso de tueste a través de un software de código abierto estándar de la industria llamado Artisan.
Ya hay una serie de guías disponibles para esto, pero descubrí que todas son muy específicas para un modelo particular de máquina de palomitas de maíz. Por lo tanto, tuve que reunir información de varias fuentes cuando construí mi propio tostador por primera vez. Entonces, quería crear una guía que espero pueda abstraerse y funcionar para una amplia gama de configuraciones específicas. A veces, esto entrará en muchos detalles; siéntase libre de avanzar siempre que algo no le parezca relevante.
El resto de la guía está estructurado de la siguiente manera:
En los pasos 1 y 2, veremos cómo funciona una máquina de palomitas de maíz. Primero veremos las partes mecánicas principales, luego discutiremos cómo el ventilador y el calentador están conectados eléctricamente. Prestaremos especial atención a las diferencias entre los diferentes modelos y a lo que puede encontrar en su propia máquina.
En el paso 3, daremos una descripción general de alto nivel de las modificaciones que haremos. Nuevamente, detallaremos las diferencias en lo que tendrá que hacer para diferentes tipos de máquinas de palomitas de maíz.
Los pasos 4-10 lo guiarán a través de las modificaciones de la máquina de palomitas de maíz y luego a través del cableado de la electrónica de control. En estos, usamos un modelo particular de máquina de palomitas de maíz para fotografías del mundo real, pero aún incluiremos una discusión general cuando corresponda.
Los pasos 11-13 detallarán la configuración del software y le brindarán sugerencias para un primer tueste exitoso.
Aviso de seguridad importante:
En esta guía nos ocuparemos de la red eléctrica y de una potencia de calefacción significativa. Si no está seguro de cómo seguir esta guía de manera segura, deténgase o pida ayuda a un electricista calificado. Nunca trabaje en su tostador mientras esté enchufado y nunca lo deje desatendido mientras esté encendido.
Suministros
La siguiente es una lista de piezas que utilicé. Es posible que desee leer antes de realizar el pedido, ya que algunos dependen de su configuración exacta.
- Máquina de palomitas de maíz de aire caliente, p. Ej. Severin PC3751 disponible en Amazon en Europa. Modelos similares disponibles en eBay o Amazon en otros lugares.
- TC4 + Arduino shield, disponible en Tindie https://www.tindie.com/products/artisanaltech/tc4-coffee-roaster-shield-tc4-plus/ o en el sitio web
- Arduino UNO, disponible en el sitio web de Arduino, Amazon, eBay.
- Opcionalmente, pantalla LCD IIC, 20x4, ampliamente disponible en eBay, Amazon.
- Relé de estado sólido, DC-AC, p. Ej. Fotek SSR-40DA.
- Para ventilador de CC: ventilador a juego con fuente de alimentación de CC, p. Ej. Fuente de alimentación LED de 18 V o bloque de alimentación para computadora portátil, disponible en eBay, Amazon, etc.
- Para ventilador de CA: módulo de atenuación AC PWM, p. Ej.
- Termopar de punta flexible tipo K, cable blindado, p. Ej. https://www.ebay.co.uk/itm/K-Type-Temperature-Sensor-Probe-1-5M-Cable-1-3mm-x-100-300mm-Probe-Thermocouple-/382878838907 pero muchos otros disponibles en eBay o similar.
- Un segundo termopar tipo K, punta plana, p. Ej.
- Cinta adhesiva de alta temperatura, p. Ej. Cinta Kapton.
- Chimenea de vidrio que coincide con el diámetro de la cámara de asado de la máquina de palomitas de maíz, p. Ej. https://www.ebay.co.uk/itm/DUPLEX-Round-Bulge-OIL-LAMP-CHIMNEY-Single-Glass-10-X-2-5-NEW/352484391524 (¡Asegúrese de que el diámetro encaje!)
- Conducto de escape de aluminio del mismo diámetro
- Caja de electrónica
- Varios cables y alambres eléctricos
- Conectores de anillo y pala
- Manguito de alambre trenzado
Instrumentos:
- Soldador.
- Cortadores y pelacables.
- Herramienta de crimpado para conectores de anillo / pala.
- Taladro.
Paso 1: Anatomía de una máquina de palomitas de maíz de aire caliente: mecánica
Segundo premio en el concurso Arduino 2019
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