แฮกครัว: Cafeino เครื่องทำเอสเปรสโซอัตโนมัติ

Cafeino 1.0 นำเครื่องชงเอสเปรสโซแบบแมนนวลราคาถูกเพียง $100 มาติดตั้งระบบควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำเทียบเท่าเครื่องชงเชิงพาณิชย์ราคา $2000 โดยจะต้องมีการเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้า A/C หลัก และดัดแปลงหม้อต้มภายในเครื่อง

การเปลี่ยนเทอร์โมสแตตแบบกลไกด้วย PID

เครื่องชงราคาถูกมักใช้ "snap thermostat" ซึ่งทำให้อุณหภูมิน้ำแกว่งตัวอย่างมากระหว่าง 85°C ถึง 105°C ส่งผลให้ได้กาแฟรสเปรี้ยวหรือไหม้

1. เซ็นเซอร์: ถอดเทอร์โมสแตตตัวเก่าออก และยึด MAX6675 K-Type Thermocouple หรือ high-temp thermistor เข้ากับภายนอกของหม้อต้มอะลูมิเนียมโดยตรง
2. การควบคุม: ต่อสายทำความร้อนของเครื่องเข้ากับ Solid State Relay (SSR) ที่ควบคุมโดย Arduino
3. หลักการคำนวณ: Arduino จะรันไลบรารี PID_v1.h โดยจะสั่งงาน SSR ให้เปิดและปิดอย่างรวดเร็ว (เช่น เปิด 1 วินาที, ปิด 2 วินาที) เพื่อ "คง" อุณหภูมิน้ำไว้ที่ 93.0°C ได้อย่างแม่นยำและไร้ที่ติ

ตัวจับเวลาการสกัดอัตโนมัติ

เมื่ออุณหภูมิสมบูรณ์แล้ว คุณก็สามารถทำให้ปั๊มน้ำทำงานอัตโนมัติได้

• ต่อสาย vibration pump เข้ากับ SSR ตัวที่สอง
• ผู้ใช้กดปุ่ม "Brew"
• Arduino จะเปิดปั๊มเป็นเวลา 3 วินาที สำหรับ "Pre-infusion" จากนั้นหยุด 3 วินาที และเปิดปั๊มต่ออีก 25 วินาที เพื่อสกัด double espresso ที่สมบูรณ์แบบ!

ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์

• Arduino Uno หรือ NodeMCU: สมองของระบบ PID
• MAX6675 Thermocouple Module
• Solid State Relays (SSR-40DA): ต้องเป็น SSRs เท่านั้น mechanical relays ทั่วไปไม่สามารถสลับการทำงานได้เร็วพอสำหรับการควบคุม PID
• I2C OLED Screen: สำหรับแสดงกราฟอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
• (คำเตือน: การสัมผัสไฟบ้านอาจเป็นอันตรายถึงชีวิต ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ถอดปลั๊กเครื่องก่อนทำการต่อสายไฟ).