Assistente de cozinha kebab automatizado “E-Mangal”

Coma servido! Sente-se para comer, por favor!
Senhores da sorte

Cozinhar carne exige atenção e, quando você se esquece de controlar esse processo em uma empresa calorosa e amigável, precisa morder o carvão. É necessário ativar periodicamente a carne no espeto e, dependendo do design dos espetos, pode ser difícil garantir uma torrefação uniforme da carne.

À noite, você precisa usar uma lanterna para avaliar a prontidão da carne, para iluminar a mesa. Obviamente, as reuniões não podem ser realizadas sem a sua música favorita. De tempos em tempos, uma lanterna, um jogador ou qualquer outra coisa é esquecida. Quanto mais longa a reunião, mais o clima aumenta e você quer aumentar a música. Mas a duração da bateria do player não é suficiente e é descarregada, privando a música.

E em uma dessas noites, observando a inconveniência em todas as reuniões com os amigos, nasceu a idéia de um dispositivo combinando muitas funções, por assim dizer, "Swiss Knife" para cozinhar carne e agradáveis ​​reuniões com os amigos.

A ideia nasceu e, como sempre, tive a sorte de criar novas funções para esse novo dispositivo. A experiência de criação da Alkomat incentivou novas conquistas. Por assim dizer, para que você possa comer algo. Total, temos o dispositivo E-Mangal.

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Detalhes abaixo. Muitas ótimas fotos.

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Recursos do E-Mangal:

- Gira espetos, fritando a carne uniformemente;
- Possui um reprodutor de música com música favorita gravada. A escolha pode ser feita por gênero: militar, soviético, world rock, nossa seleção, espaço, bebida. Amplificador de potência embutido 3 W;
- Possui um receptor de FM com a capacidade de instalar um flash USB externo ou cartão SD;
- Possui um módulo Bluetooth para reproduzir música de dispositivos externos, como smartphones;
- música colorida;
- Luzes remotas para braseiro e mesa;
- Um ventilador externo para soprar carvão;
- Funções de carregamento de dispositivos externos, como smartphones ou players. Ao mesmo tempo, você pode carregar dois dispositivos através de um adaptador USB-microUSB comum;
- A composição do E-Mangal possui um tanque de água de 0,5 litro para extinguir as chamas;
- Sensor de temperatura de carvão no churrasco;
- Carregador de bateria de rede embutido;
- Módulo Wi-Fi para controlar o E-mangal a partir de um smartphone;
- relógio em tempo real.

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Ordem de serviço

Braseiro se reúne, brasas são derramadas e acesas.

Depois de aplicar energia ao dispositivo, é realizado um teste mecânico. O interruptor Reed em uma das engrenagens é usado para determinar o fato da rotação das rodas. Depois disso, as engrenagens são instaladas na posição inicial e é emitido um sinal sobre a prontidão do equipamento. No caso de obstrução das engrenagens, o processo é interrompido e uma mensagem de alarme é emitida.

Usando os botões de menu, você pode controlar todas as funções do E-Mangal. Os botões no painel superior são usados ​​para controle operacional do início / pausa do processo de fritura, para selecionar o modo de operação da luz de fundo, para ligar a bomba de extinção de chamas e para o modo de pausa / reprodução do player interno.

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Depois que os carvões atingem a condição necessária, são instalados espetos com carne plantada. A extremidade plana do espeto é colocada no orifício plano do suporte.

Depois de definir todos os espetos, você pode iniciar o processo de fritura. Isso pode ser feito pelo botão vermelho operacional no painel superior ou no menu do sistema ou na página da web do dispositivo em um smartphone. Devido ao uso de um painel metálico adicional com furos colocados na churrasqueira, os espetos giram em paralelo e não tocam nas paredes da churrasqueira.

Depois de iniciar o processo de fritura, você pode ver o tempo da contagem regressiva até que a carne esteja pronta no grande indicador de sete segmentos. Como alternativa, esse tempo altera a temperatura atual dentro do churrasco. Se houver fogo, direcionamos o bico para o fogo e clicamos no botão azul no painel superior do E-Mangal. A bomba liga e o jato de água apaga a chama.

O processo médio de fritura até a carne estar pronta leva cerca de 30 minutos. 5 minutos antes do final deste período, um informante do E-Mangal informa sobre a prontidão da carne com a frase “Coma servido! Sente-se para comer, por favor! Em seguida, você precisa avaliar o grau de prontidão e, se necessário, fritar por mais algum tempo. Se a carne estiver pronta, pelo botão vermelho no painel superior suspendemos o processo de rotação ou desligamos o modo de fritura através do sistema de menus.

Independentemente do modo de fritura, você pode usar todas as outras funções do dispositivo. Para iluminar a churrasqueira com carne, você pode instalar uma lâmpada externa no conector USB no painel superior e acender a lâmpada com um botão amarelo ou na página da web. Se houver necessidade de iluminar a mesa ou o espaço próximo à churrasqueira, você poderá instalar outra lanterna em outro conector no painel superior. Você também pode iluminar a área ao redor do E-Mangal sem usar luzes externas. O suficiente para transformar a luz de fundo interna no modo de luz branca. No caso de, durante o processo de fritura, ser necessário encher adicionalmente os carvões, você pode instalar um ventilador externo no conector USB do painel superior e direcioná-lo para a grelha.

O music player interno contém composições musicais favoritas pré-preparadas de vários temas e gêneros. A escolha é feita no sistema de menus ou na página WEB.

Um reprodutor externo permite reproduzir músicas de mídia removível e via Bluetooth. Você também pode conectar um dispositivo externo através da entrada de linha.

Em caso de má recepção no modo FM, a antena telescópica deve ser estendida.

Circuitry

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- Todos os processos são controlados pelo PIC18F26k22.
- Para o jogador interno usado DFPlayer mini. É controlado por comandos através da porta COM. Não muito feliz com ele, mas pequeno e simples. E para uma aplicação específica no E-Mangal é mais que suficiente.
- Tela OLED no SSD1306 versão i2c. Todo o quadro da imagem formada na RAM do controlador PIC é transmitido para a tela.
- Módulo Wi-Fi ESP-12E. Muito foi dito sobre ele. Ele executa seu próprio programa de servidor da Web, contém uma página da Web. Os dados são trocados através da porta COM. O controlador PIC aplicado possui duas portas seriais independentes.
- Relógio em tempo real baseado no DS3231. Gerenciado por i2c. Eu realmente gosto deste chip com precisão e falta de elementos externos.
- Um indicador de sete segmentos baseado no MAX7219. Bom, mas muito sensível a interferências. É necessário inicializar periodicamente a tela para não perder informações na tela de maneira irrecuperável e, além disso, travar capacitores de bloqueio nela.
- O painel do player externo é um desenvolvimento chinês. Para controlar o painel a partir do sistema de menus, ele foi conectado em paralelo ao receptor de infravermelho do painel. No controlador PIC central, eu gero um protocolo de envio e o painel acha que os comandos vieram de seu console nativo.
- Amplificador de potência digital no PAM8403. O sinal de áudio dos players interno e externo é mixado e alimentado ao amplificador de potência. Se for necessário silenciar um canal, o comando MUTE é simplesmente emitido para o módulo correspondente.
- Para música colorida, são usados ​​LEDs "inteligentes" WS2812b. A rotina de manutenção de protocolo para esses LEDs é escrita em assembler e calculada de acordo com os ciclos de clock do controlador. Ao acessar o procedimento, todas as interrupções são proibidas. No coração da música colorida está o chip MSGEQ7. Este é um analisador de espectro de 7 canais. O microcircuito bebeu muito sangue. Acontece que metade dos microcircuitos que eu tinha estava com defeito. E para os testes, fiquei com defeito.
- A temperatura do braseiro é medida por um termopar e convertida para o formato digital MAX6675. Inicialmente, testei com o MAX31855 mais avançado, mas também achei que estava com defeito.
- Como muitas funções são combinadas em um dispositivo, incluindo as funções de carga com uso intenso de energia de dispositivos externos, foi necessário escolher um sistema de energia confiável. Para fazer isso, usei três baterias a 10 A * h. As baterias são conectadas em série, assim o próprio sistema é alimentado por 12 volts. O carregamento é realizado através de um balanceador de carregador de rede padrão.

Detalhes

O dispositivo acabou sendo 480x300x60 em tamanho. Tamanho do churrasco 400x250. Como churrasqueira, foram utilizados um churrasco comum descartável e espetos planos comuns de 60 cm de comprimento.

A caixa foi projetada em Compass-3D e cortada com corte a laser de contraplacado de 10 mm. O painel frontal também é cortado a laser em acrílico de 4 mm. O painel frontal foi especialmente concebido como transparente para ver todo o processo de trabalho.

Partes separadas da caixa são presas com parafusos, revestidos com PVA. A parte superior do corpo é pintada com spray.

O estojo possui uma tampa lateral que fecha o compartimento com o botão liga / desliga e os acessórios durante o transporte. Além disso, os dois acessórios são desviados para evitar vazamento de água.




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As engrenagens também são projetadas no Compass e, opcionalmente, são impressas em uma impressora 3D. O motor que gira as engrenagens é um motor de engrenagens do amortecedor do aquecedor VAZ 2110. O par de sem-fim fornece muita força com um baixo consumo de corrente, que é exatamente o que eu preciso para meus propósitos.




As pernas são feitas de pernos de construção com um diâmetro de 6 mm. As tampas são parafusadas nas extremidades e coladas com epóxi. Ele puxou o psiquiatra dos pregos. As pernas são parafusadas na porca da bucha para os pinos de construção. As porcas são soldadas na placa quadrada em um pequeno ângulo. Com a profundidade de parafusar nas pernas, alcançamos a estabilidade da estrutura.

O tanque de água também foi cortado em acrílico com uma espessura de 2 mm por corte a laser e colado com uma mistura de limalhas de acrílico com dicloroetano. Os acessórios são feitos sob medida em um torno, lubrificados com selante e instalados no tanque. A bomba inicialmente tomou um “suor térmico” da chaleira, mas seu desempenho não foi satisfatório. Como resultado, solicitei outro, da China. O tanque possui dois acessórios: dreno / granel e emergência. A água é derramada através do tubo de trabalho.

O encaixe superior é de emergência, para drenagem de água em caso de transbordamento, bem como para entrada de ar.

Um parafuso prisioneiro é parafusado no painel superior do corpo, no qual é fixado um tubo, direcionado pelo bico em direção ao braseiro.


Basicamente, todas as peças foram fabricadas na China, com exceção dos cantos de madeira compensada, acrílica e alumínio. Engraçado e triste.

Imagens diferentes

Processo de depuração eletrônica


Acessórios incluídos


Teste de iluminação


Testando o E-Mangal como um PowerBank para carregar dois smartphones


Montagem de termopares e acessórios


Alguns quadros do sistema de menus


Suporte para espeto de barra de metal


Posição de transporte E-Magnal (tampa do compartimento)


Fixação do pé


Página WEB de E-Mangal


Resultado do Teste E-Mangal


Aprimoramentos

1. Inicialmente, a idéia era criar um sensor de chama aberta para apagar automaticamente as chamas. Mas então foi decidido ficar sem ele, já que não havia tempo suficiente para depuração.
Para conectar o sensor, use os conectores USB no painel superior. Para isso, os contatos não utilizados do conector D-, D + USB podem ser usados. O controlador também possui entradas de expansão.

2. Costure a bolsa E-Mangal na ordem, onde tudo o que for necessário é colocado nos compartimentos.

Idéia

A idéia surgiu no verão de 2016, apenas durante uma das reuniões com os amigos. Ele começou a incorporar em 30 de dezembro de 2016. E agora o trabalho foi concluído em 24 de dezembro de 2017. O trabalho foi devagar, não havia tempo suficiente, humor. Mas, no final, estou muito feliz que esteja concluído. Agradeço à China pela liberdade de escolher diferentes elementos para realizar sonhos.

Mas, falando sério, quero agradecer aos meus amigos que me ajudaram em mecânica, impressão 3D e carpintaria. Obrigado Eugene, Alexei e Natalia !

Vídeo de demonstração do E-Mangal

Source: https://habr.com/ru/post/pt409411/


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