🔩 🧤 🍼 Microwave digital dari mekanik 🤾🏿 🏇🏽 🌫️

Banyak dari kita memiliki pondok musim panas: seseorang menanam kentang, seseorang membuat perbaikan, dan seseorang berdua. Tapi, tidak diragukan lagi, semua orang menarik semua sampah di sana (dan tiba-tiba berguna!). Komposisi sampah beraneka ragam ini mencakup segala sesuatu mulai dari kain yang berbeda hingga ~~reaktor termonuklir dari~~ peralatan rumah tangga yang rusak. Kisah tentang cara mengembalikan oven microwave menggunakan Arduino Nano dan banyak waktu luang dapat ditemukan di bawah potongan (banyak foto).

Saat itu akhir musim gugur dan tidak banyak yang bisa dilakukan di negara ini - mereka bersiap untuk musim dingin. Dan setelah transfer berbagai sampah, saya menemukan microwave, yang dibawa ke sana beberapa tahun yang lalu. Sangat penting untuk memperbaikinya, karena sangat tidak nyaman untuk memanaskan makanan selama perbaikan di atas kompor - jauh lebih mudah untuk menggulung piring beberapa kali dengan bayi seperti itu dan pergi berperang!

Untuk mengetahui gangguannya, saya harus melakukan survei orangtua tentang bagaimana dan dalam keadaan apa microwave pecah dan mengapa dibawa ke negara. Ternyata regulator dengan penghitung waktu rusak. Pembongkaran menunjukkan kebenaran dari kesimpulan ini: sebagai hasil dari pembukaan / penutupan yang konstan, kontak terbakar dan mulai memanas, akhirnya melelehkan banyak persneling, menjadikan perangkat dalam keadaan tidak beroperasi. Hanya ada satu pertanyaan: mengapa regulator belum diganti?

Googling menunjukkan bahwa menemukan elemen yang mirip dengan model tertentu sangat sulit. Karena itu, pada saat itu, diputuskan untuk sementara waktu membawanya ke pondok. Tapi kami tidak mencari cara mudah: Saya tidak mencari regulator baru, tetapi memutuskan untuk memotong saya sendiri. Dengan blackjack dan roti.

Sebuah studi tentang artikel di sini dan di sini tentang pengaturan oven microwave menunjukkan bahwa gelombang mikro mekanis dirancang agar jelek:

Persyaratan untuk apa yang harus dilakukan pengatur waktu (dilingkari oleh garis putus-putus pada gambar di tengah) sangat sederhana:

Sesuaikan kekuatan magnetron;
Catat waktu dan matikan oven setelah penghitung waktu;
Buat suara saat memasak selesai.

Satu-satunya hal yang ingin saya perhatikan dalam hal skema: itu adalah perkiraan dan mungkin sedikit berbeda dari keadaan sebenarnya. Sebagai contoh, dalam model oven microwave saya tidak ada bagian bertegangan rendah: ada 220 V di mana-mana, jadi ide untuk menggunakan hanya penyearah sebagai sumber daya untuk papan telah menghilang.

Kami menganalisis setiap item secara individual:

Regulator daya

Tidak mungkin untuk mengatur kekuatan magnetron karena fitur perangkatnya, tetapi dengan cara magis kekuatan dalam microwave diatur. Ada dua metode ini:

penyesuaian waktu operasi magnetron, yaitu, menyalakan dan mematikannya untuk sementara waktu. Metode ini digunakan dalam semua oven microwave yang dikendalikan secara mekanis dan berbiaya rendah;
inverter, tetapi kami tidak akan mempertimbangkannya, karena ini berlaku untuk perangkat mahal dan ini tidak terlalu diperlukan dalam ruang lingkup artikel.

Googling memberikan karakteristik waktu penghitung waktu tersebut:

Seperti yang dapat dilihat dari artikel sesuai tautan, serta karakteristik waktu, untuk menghitung waktu pengoperasian, perlu membagi daya total dengan 30 detik dan mengalikannya dengan daya output yang diperlukan, sehingga memperoleh waktu operasi magnetron dalam setiap interval 30 detik.

Tetap hanya untuk memilihnya secara khusus untuk model microwave saya, yang saya beralih ke manual, dan semuanya ternyata jauh lebih sederhana di sana - persentase rasio daya diberikan.

Dan setelah menerima sesuai:

Timer

Semuanya sederhana di sini: kami menghitung waktu, sesuai dengan pergantian pegangan, dan mematikan oven.

Panggil

Tidak ada komentar Hanya dalam versi elektroniknya lebih mudah menggunakan speaker.

Akhirnya, setelah mengetahui semua yang perlu dilakukan dengan bantuan pengatur waktu, giliran pengembangan telah tiba. Setelah melalui beberapa opsi, saya berhenti menggunakan Arduino Nano sebagai perangkat kontrol. Banyak yang mungkin keberatan dan menunjuk ke arah mikrokontroler, tetapi saya malas dalam hidup dan saya tidak punya waktu atau keinginan untuk terlibat dalam melecehkan dan mencuci papan, pemrogram solder, dll., Diputuskan untuk meninggalkan pena standar sebagai perangkat input, agar tidak merusak penampilan microwave. Sebagai aktuator, modul relay dua saluran standar untuk Arduino digunakan.

Pengembangan

Saya ingin segera mencatat: ini adalah perkenalan pertama saya dengan mikrokontroler dan bahasa pemrograman keluarga "C". Saya menulis kode sebelumnya, tetapi itu adalah universitas, dan sedikit bekerja untuk keperluan pribadi (VBA). Saya juga membaca artikel tentang mikrokontroler beberapa kali dan kira-kira membayangkan apa itu. Tetapi untuk pertama kalinya - "tangan", begitulah - saya mencoba di sini.

Hal pertama yang saya inginkan adalah konsumsi energi nol selama waktu idle, karena kompor akan berdiri di negara ini, dan tidak ada keinginan untuk menarik setiap kali dari outlet.

Karena semua jenis mode menunggu, dll. Saya langsung diberhentikan. Dan saya datang ke skema ini:

Seperti yang Anda lihat, ada relai yang menyala dan mati dengan papan Arduino, serta tombol yang melewati grup kontak. Ini berfungsi dengan mudah: ketika Anda mengklik tombol, sirkuit menutup dan mulai memberi daya pada papan, papan mulai menjalankan program yang "mengambil" daya menggunakan relai, dan arus mengalir melalui grup kontak hingga relai mati secara terprogram.

Untuk menyesuaikan daya, rencananya akan menggunakan metode melepaskan magnetron dari daya menggunakan relai. Durasi akan ditentukan oleh program tergantung pada mode yang dipilih.

Selanjutnya, saya berpikir tentang sensor dari mana data pada waktu tunda dan nilai daya akan diambil. Saya mengabaikan disk kode apa pun dengan optocoupler, karena ini semua rumit bagi saya, dan pada umumnya tidak perlu. Setelah mempelajari informasi tentang arduino yang tersedia di jaringan, diputuskan untuk menggunakan input analog, dan resistor variabel biasa 10 kOhm sebagai sensor.

Sebagai hasilnya, ternyata mereka idealnya berdiri setelah perubahan kecil dari kasus dari timer lama. Sirkuit akhir perangkat kira-kira sebagai berikut:

Implementasi

Saya mulai dengan mencari papan: Saya membeli klon Arduino Nano melalui Internet, kemudian saya memesan modul relay, komponen lainnya dikeluarkan dari kotak sampah di bawah meja. Saya memutuskan untuk tidak terlalu merusak bagian dalam microwave, karena setelah pemeriksaan saya menyadari bahwa ada cukup ruang di panel depan untuk meletakkan semua yang saya butuhkan (saya tidak cocok dengan catu daya 12V).

Saya juga memutuskan untuk meninggalkan kontak dan konektor sehingga pada akhirnya lebih mudah dibongkar. Untuk memperbaiki resistor variabel dari mana data diambil, setelah refleksi, saya memutuskan untuk menggunakan rumahan dari regulator yang terbakar, setelah sebelumnya mengguncang isinya dan hanya meninggalkan yang paling diperlukan: kontak, poros kenop pengatur waktu dan perlengkapan kenop kontrol daya.

Andal menekuk kontak di dalam case, sehingga mereka tidak saling menyentuh dan bagian logam dari resistor variabel, menggunakan dremel, mengebor dua lubang di seberang pegangan timer dan power gear. Saya memasang resistor di lubang-lubang ini, ternyata lumayan lumayan:

Lalu saya mengambil pegangan: Saya mengebor poros sehingga erat-erat memakai pegangan variabel resistor, saya melakukan prosedur yang sama dengan power gear. Semuanya pada akhirnya datang bersama secara mengejutkan dengan baik dan andal untuk pertama kalinya.

Kemudian saya menginstal tombol start - Saya membeli yang cocok untuk 9 UAH dalam warna putih.

Setelah menerima papan di tangannya, ia pertama kali terhenti: bagaimana cara memperbaikinya? Lubang perimeter sangat kecil.

Saya ingin dia memegang dengan kuat dan pada saat yang sama dia bisa dengan mudah dipindahkan. Saya membuang ide menempel dengan bodoh, karena Anda tidak pernah tahu - saya akan membakarnya, dan kemudian memutuskannya ... Saya sampai pada solusi elegan dengan paku kecil, sepotong plastik lembut dan isolasi dari kawat tebal:

Saya menempelkan seluruh struktur dengan epoksi ke panel, di seberang lubang USB kabel yang saya buat sebelumnya.

Selanjutnya adalah giliran pembicara, yang menempel pada badan regulator. Blok relai juga dipasang, yang, karena itu, harus dilem, karena tidak realistis untuk memperbaikinya dalam kasus dengan cara yang berbeda. Setelah dengan susah payah memasang kabel dan menyolder kabel, desain berikut diperoleh:

Karena microwave pada saat penulisan berada di negara ini, tidak ada cara untuk menunjukkan unit yang selesai dengan relay. Lokasi instalasi ditampilkan secara kondisional.

Selanjutnya ditambahkan rangkaian daya dan catu daya 12V yang memberi daya pada papan Arduino, serta blok relai melalui resistor pendinginan. Mereka harus dipisahkan untuk kekuasaan karena fakta bahwa untuk alasan yang tidak diketahui papan reboot ketika mencoba mengencangkan kedua relay pada saat yang sama. Akibatnya, saya menyalakan daya dengan secara terpisah melepaskan jumper pada unit relay, yang didukung langsung dari arduino.
Setelah menguji seluruh unit, ternyata papan catu daya tidak masuk ke dalam panel dengan cara apa pun. Putus asa dan panik, saya mengguncangnya dengan pita listrik biru magis dan meletakkannya di bagian bawah microwave. Diamankan dengan pita tambahan sehingga tidak menggantung saat membawa. Catu daya diambil dari sakelar lama 12V 1A, kondisinya baik, tetapi dengan kabel yang sedikit putus dan case yang rusak. Tidak satu atau yang lain yang saya butuhkan, karena dia berguna.

Anda dapat melihat semua yang ada di rakitan di bawah ini (unit dengan relay tidak pernah masuk ke frame):

Bagian perangkat lunak

Saya benar-benar tidak tahu cara memprogram, karena jika ada yang bisa mengoptimalkan kode program yang saya tulis, saya mohon. Saya akan senang mendengarkan ide-ide Anda, tetapi ketika mereka mengatakan: "Saya seorang seniman - saya melihat itu."

Karena saya hanya tahu tentang bahasa keluarga C, bahwa ada kata-kata batal, #termasuk dan banyak tanda kurung di sana, pada awalnya itu berhasil dengan susah payah.

Namun demikian, teks program lahir, dan microwave berfungsi seperti yang diharapkan. Saya tidak akan mempelajari teks program: itu dapat diunduh di sini . Saya hanya akan menjelaskan prinsip-prinsipnya.

Pada awalnya, setelah mempelajari sintaks, saya pikir semuanya dapat ditulis dalam 4 baris melalui penundaan penundaan (), tetapi kemudian ternyata ini adalah ide yang buruk, karena penundaan itu benar-benar menghentikan program dan tidak menanggapi gangguan eksternal, tetapi saya ingin dalam proses kapan saja dimungkinkan untuk mematikan microwave dengan memutar kenop ke posisi "0". Karena itu, saya datang dengan cara yang lebih rumit.

Saya menggunakan fungsi millis (), yang mengembalikan jumlah milidetik sejak program dimulai. Mengukur waktu dari awal program di setiap iterasi, kali ini dibandingkan beberapa kali dengan nilai yang ditetapkan, yang pada gilirannya ditentukan oleh posisi tombol-tombol kontrol. Selain itu, untuk timer dan daya, nilai-nilai ini diambil satu kali ketika daya dihidupkan, dan dalam siklus program itu sendiri posisi pegangan timer terus dipantau: jika debit menjadi sama dengan nilai dari 0 hingga 4, yang dekat dengan posisi nol pegangan, daya akan mati.

Dalam siklus penonaktifan waktu, saat program melebihi nilai yang ditetapkan, sinyal yang dapat didengar diberikan terlebih dahulu, dan kemudian daya dimatikan.

Dalam siklus pengontrol daya, 30 detik ditambahkan ke waktu di awal operasi, dan nilai yang diperoleh terus-menerus dibandingkan dengan waktu saat ini. Ketika terlampaui, 30 detik ditambahkan lagi dan magnetron dinyalakan / dimatikan tergantung pada posisi, setelah itu semuanya diulang kembali. Dengan demikian, interval 30 detik direalisasikan di mana tombol daya mengontrol durasi magnetron.

Sebagai hasil dari operasi, momen seperti itu diperhatikan: dari menekan tombol untuk "mengambil" papan daya, dibutuhkan sekitar 2 detik. Untuk mengetahui dengan tepat kapan tombol dapat dilepaskan, pada awal program sinyal audio dimasukkan setelah relai dihidupkan.

Sebagai kesimpulan, saya ingin mencatat yang berikut:

Keuntungan dari desain seperti itu:

- Keandalan: jumlah minimum bagian yang bergerak memastikan bahwa semuanya akan bekerja untuk waktu yang lama dan andal.
- Fleksibilitas: kapan saja Anda dapat meningkatkan firmware dan mengisinya dengan cukup mencolokkan kabel USB.
- Maintainability: semua bagian dapat dibeli tanpa masalah dan murah.
- Berlatih dalam pemrograman mikrokontroler.
- Kesederhanaan desain untuk pengulangan.

Kekurangan:

- Waktu harus dihabiskan: untuk siapa ini hobi, barang ini tampaknya tidak terlalu penting baginya.
- Kemungkinan besar, setelah beberapa waktu, relai akan gagal: bebannya induktif, akan memicu dirinya sendiri dan terbakar dengan waktu, tetapi menemukan relai untuk 40 UAH jauh lebih mudah daripada timer mekanik, yang juga menelan biaya sekitar 150 UAH.
- Start tertunda: ketika ditekan, Anda perlu menunggu beberapa detik hingga relay “mengambil” daya, sementara plat sudah berputar, tetapi ini adalah pembayaran untuk fakta bahwa ia tidak mengonsumsi apa pun dalam oven sederhana.
- Karakteristik non-linear dari resistor variabel: menggunakan apa yang tersedia, sebagai hasilnya, perlu memasukkan nilai secara manual untuk setiap interval posisi tombol timer.
- Kenop pengatur waktu tidak kembali ke posisi semula: tidak mungkin untuk memperkirakan waktu yang tersisa hingga selesainya pemanasan.

Seperti di bawah ini di komentar kami menyarankan JANGAN LUPA!:

1) pada output transformator tegangan tinggi, Anda memiliki tegangan tinggi dari urutan beberapa kilovolt - ini mematikan. Karena itu, selalu termasuk dalam jaringan, pastikan semuanya terhubung dengan benar dan hanya dengan penutup perumahan yang ditutup. Saat menangani bagian dalam - pastikan steker dicabut dan jangan menyentuh terminal kapasitor.

2) Jangan lupa bahwa magnetron bukan hanya semacam beban, jika Anda melanggar parameter yang dihitung dari catu dayanya, frekuensi pembangkit mungkin berubah, filter pintu ruang kerja akan berhenti bekerja dan kompor akan memancar ke luar - oleh karena itu, amati periode dalam regulator daya - jangan mencoba terlalu cepat beralih - yang pertama: Anda dengan cepat memakai kontak relai, yang kedua - transformator tidak akan punya waktu untuk pergi ke mode operasi yang sesuai.

3) Jangan pernah melewati sirkuit pelindung pintu! meskipun saya tidak menunjukkan dalam artikel dan diagram, tetapi semua inklusi dibuat melalui sirkuit catu daya reguler dari regulator lama

4) Orang-orang tanpa kualifikasi yang sesuai tidak boleh memperbaiki, memodifikasi oven microwave. Lakukan semua operasi dengan risiko dan risiko Anda sendiri - jika Anda tidak mengerti, lebih baik tidak ikut campur. Ini adalah aturan emas berurusan dengan peralatan apa pun secara umum.

Saya menantikan kritik dalam komentar dan saran untuk meningkatkan sistem kontrol gelombang mikro.