Smokuino: Smoker (UDS) mit Arduino-Steuerung

Ich habe mir einen Arduino Mega gekauft um damit zu spielen und nun auch eine konkrete Anwendung dafür gefunden. Ich möchte ihn gerne zum Überwachen/Steuern/Regeln eines Ugly Drum Smokers verwenden.

Folgendes würde ich gerne, soweit möglich, Schritt für Schritt umsetzen (eins nach dem andern, Reihenfolge nicht verbindlich!):

  1. Temperaturüberwachung und Logging (Garraumtemperatur und Kerntemperatur des Grillgutes)
  2. Regelung der Garraumtemperatur (über Luftzufuhr)
  3. LCD mit Status und Möglichkeit die Settings zu beeinflussen
  4. Webinterface zur Überwachung/Beeinflussung des Garvorgangs
  5. More to come?

Das erste Problem das ich zu lösen habe ist also die Temperaturerfassung. In einem anderen Thread wurden mir hierzu schon einige Hinweise gegeben.

Ich möchte Typ K Thermocouples verwenden. Hierfür habe ich bishher 3 Möglichkeiten gefunden die Signale für den Arduino zu konditionieren:

Der MAX6675 sieht interessant aus (danke uwefed), allerdings hab ich nicht all zu viele Bezugsquellen für diesen chip gefunden und der geht wohl auch gegen 20€ pro Kanal.

Als alternative hab ich noch den AD595 gefunden, der liegt preislich ähnlich.

Ganz neu ins rennen gekommen ist der MCP3208 dieser liefert 8 Kanäle für schmale <5€! Allerdings bin ich mir noch nicht so sicher, ob ich da den Knackpunkt nur noch nicht gefunden habe.

Kann mir wer etwas die Vor- und Nachteile dieser 3 Lösungen aufschlüsseln? Ich bin auch gerne für weitere Vorschläge offen.

Wenn ich das richtig verstanden habe löst der MCP3208 5V in 12bit auf, hat also ne Auflösung von 1,22mV. Bei einem Typ K Thermocouple fallen gerade mal 0,03mV/°C ab. Daher wäre hinter dem MCP3208 die Auflösung auf 40°C genau. Das ist dann wohl doch etwas grob für meine Zwecke.

Kennt jemand eine gute Bezugsquelle für den MAX6675? Der AD595 scheint gängiger zu sein aber nicht so genau.

Du kannst dem alten Tread ruhig den Titel wechseln. Den MAX6675 bekommst Du zB bei RS-Components: http://de.rs-online.com/web/p/temperatur-und-feuchte-sensoren/6987118/ Der MAX31855 ist ähnlich kann aber negative Temperaturen messen. http://www.adafruit.com/products/269 Grüße Uwe

ich bastele seit einiger Zeit an einem ähnlichen Projekt. (Gelegentlich, immer wenn ich mal etwas Zeit habe)

Ziel ist auch hier, die Temperatur des Grills zu regeln, die Daten aufzuzeichen. Es sollen aber auch ein paar Features eingebaut werden wie Erkennung des offenen Deckels, Ramp-Down bei annähern an die Ziel-KT, Manuelle Boost Funktion, Tendenzanzeige etc...

Ich habe mir lange die Sensorfrage überlegt, bin aber letztlich bei den käuflichen Sensoren für Fleisch-Termometer gelandet, vor allem weil ich ja die KT auch mit auswerten und aufzeichen will, und daher einen Sensor mit Einstechfühler haben will. Ausserdem ist die Eingangsbeschaltung einfach sehr viel einfacher. (Pull-Up und RC-Glied) Momentan bastele ich noch mit einem Fühler vom Accurite Funkthermometer, möchte später aber auf die Fühler des Maverik ET723 gehen, die einfach am robustesten sind. Bei den Thermoelementen schreckt mich etwas das Aufbau, da hier ja sehr genau auf thermischen Kopplung von IC und Materialschnittstelle geachtet werden muß. Da würde ich gleich auf den fertigen Aufbau von Adafruit gehen, die haben ein fertiges Thermocouple Amplifier MAX31855 breakout board .

Meine Stückliste sieht zur Zeit so aus:

  • Arduino Mega
  • LCD Display 20*4
  • SD-reader
  • Stecker-Netzteil
  • Folientastatur 4*1
  • Relais
  • Aquariumluftpumpe

Bin schon gespannt, mehr von dir zu hören. Planst du, dein PRojekt irgendwo zu veröffentlichen?

Gunther

guntherb: ich bastele seit einiger Zeit an einem ähnlichen Projekt. (Gelegentlich, immer wenn ich mal etwas Zeit habe)

So wird das bei mir auch sein. Man hat eben mal mehr, mal weniger Zeit/Lust.

Ich habe mir lange die Sensorfrage überlegt, bin aber letztlich bei den käuflichen Sensoren für Fleisch-Termometer gelandet, vor allem weil ich ja die KT auch mit auswerten und aufzeichen will, und daher einen Sensor mit Einstechfühler haben will. Ausserdem ist die Eingangsbeschaltung einfach sehr viel einfacher. (Pull-Up und RC-Glied)

Ich bin immer wieder am hadern und kucken, hab mich noch nicht wirklich festgelegt auf Thermocouple oder Fleischthermometer. Wie misst du die Garraumtemperatur? einfach ein Einstechthermometer in die Luft gehängt? Funktioniert das zuverlässig? Kannst dur mir ein paar details zu deiner Schaltung/Aufbau geben? Wie machst du die Kalibrierung/Umrechnung?

Momentan bastele ich noch mit einem Fühler vom Accurite Funkthermometer, möchte später aber auf die Fühler des Maverik ET723 gehen, die einfach am robustesten sind.

Die Fühlerwahl ist so eine Sache in dem Fall. Man hätte gerne was robustes, zuverlässiges, will aber auch nicht immer gleich ein 50€+ Thermometer kaufen nur um einen Fühler zu haben. Auf kurz oder lang sind das eben Verschleißteile. Oder hast du eine gute Quelle für vernünftige Fühler ohne Thermometer dran (wegen Preis).

Bei den Thermoelementen schreckt mich etwas das Aufbau, da hier ja sehr genau auf thermischen Kopplung von IC und Materialschnittstelle geachtet werden muß. Da würde ich gleich auf den fertigen Aufbau von Adafruit gehen, die haben ein fertiges Thermocouple Amplifier MAX31855 breakout board .

Genau das ist eigentlich der einzige Grund, der mich mit dem Thermocouple Konzept hadern lässt. Die Breakout Boards sind kein schnäppchen wenn man bedenkt dass man (mindestens) zwei davon braucht (Die fühler bei deiner Variante allerdings auch nicht unbedingt). Aber ich glaube man kommt um die Breakout Boards nicht drumherum wenn man ein vernünftiges Ergebnis haben möchte.

Bin schon gespannt, mehr von dir zu hören. Planst du, dein PRojekt irgendwo zu veröffentlichen?

Ich sag mal so, ich plane nicht mein Projekt zu verheimlichen ;) Ich denke ich werde es vielleicht im Grillsportverein Forum vorstellen wenn es mal fertig ist, und hier wird bestimmt auch einiges zu lesen sein.

Hallo,

die Ersatzfühler für das Maverik ET732 kosten 13,90€ pro Stück. Ich habe das Thermometer jetzt seit einem Jahr in regem Gebrauch und die Sensoren (und der Kabel) machen noch einen recht guten Eindruck. Ich hatte früher öfter mal auch günstigere Thermometer, z.B. das Maverick, oder den “Fantast” von Ikea, habe aber bei beiden gemerkt, dass die Sensorkabel nicht allzu lange halten. Deshalb lieber die etwas teuereren.

Mit Thermoelemtenten habe ich auch schon viel gemessen, aber nur mit meinem Thermologger PCE T390. Wenn du hier die Glasseidenummantelten Kabel nimmst, halten die auch ganz gut, sind aber nicht viel billiger. Dafür ist aber die Messperle offen und allen Umwelteinflüssen ausgesetzt, was auch hier die Lebensdauer reduziert. Die Hülsen-Thermoelemente, die länger halten würden, haben meist zu dicke kabel, die kann man nicht mehr untern den Deckel klemmen.

Mein Aufbau ist derzeit noch fliegend auf dem Schreibtisch, und als “Schaltung” für die Sensoren reicht ein Pullup (1,5K ist aber vom Typen abhängig) und ein RC-Tiefpass. Mehr brauchts nicht. Den Sensor habe ich an Drei bis Vier Punkten vermessen, damit die Kennwerte des im Sensor verbauten NTC errechnet und daraus die Kennlinie ermittelt. Diese habe ich als Stützpunkttabelle abgelegt. Messwerte zwischen den Stützpunkten werden linear interpoliert.

Wenn du willst, kann ich da gerne mehr Details posten.
Aus dem GSV bin vor Jahren rausgeflogen, weil ich Kritik an manchen Aktionen des Admin geäussert habe. Ich bin nun bei mybbq.net aktiv, und werde wohl auch dort mein Projekt vorstellen, ohne allerdings zu sehr ins technische detail zu gehen.

Grüße

Gunther

edit:
ich habe mir zum Spielen erstmal ein digitales Fleischthermometer für kleines Geld vom Chinesen geholt. Aber, wie oben erwähnt, werden die Kabel nicht lange halten.
Ich habe mal nach Quellen für Thermocouple Auswerte-ICs gesucht, aber die, die ich gefunden habe, sind teuerer als die Quellen für BreakOutBoards. Besondern interessant erscheint mir das 4-fach Board von PlayingWithFusion.com hier sind wenigstens gleich die Ministecker mit drauf.

Meine Eingangsschaltung habe ich mal drangehängt. GT wird alle 100ms gesampelt, KT einmal pro Sekunde.

guntherb: Wenn du hier die Glasseidenummantelten Kabel nimmst, halten die auch ganz gut, sind aber nicht viel billiger. Dafür ist aber die Messperle offen und allen Umwelteinflüssen ausgesetzt, was auch hier die Lebensdauer reduziert.

Thermocouples mit Glasseidenummantelung bekommt man schon für 8€, also ein gutes Stück günstiger als die Maverick. Natürlich müsste man sich noch Gedanken machen ob und wie die Messperle ummantelt werden sollte.

Die Hülsen-Thermoelemente, die länger halten würden, haben meist zu dicke kabel, die kann man nicht mehr untern den Deckel klemmen.

Dafür wird sich leicht eine konstruktive Lösung finden lassen denke ich.

ich habe mir zum Spielen erstmal ein digitales Fleischthermometer für kleines Geld vom Chinesen geholt. Aber, wie oben erwähnt, werden die Kabel nicht lange halten.

6€ und keine Versandkosten? Ich habe sowas noch nie bestellt, bekommt man da wirklich was oder sind einfach nur 6 Euro weg ohne dass da je was geliefert wird? Ansonsten wäre natürlich ein Billigteil zum experimentieren gut.

Meine Eingangsschaltung habe ich mal drangehängt. GT wird alle 100ms gesampelt, KT einmal pro Sekunde.

Danke, die sample rate ist schon hoch bei dir, aber was soll man auch sonst mit der Rechenleistung anstellen... Für nen Messchrieb würde ich da allerdings vielleicht eher ne 0,1Hz sample rate nehmen, um die Daten kompakt zu halten (ich weiß, das File wird so oder so nicht arg groß, aber ob man mit höheren sample rates wirklich nen informationsgewinn erreicht?).

hi,

6€ und keine Versandkosten? Ich habe sowas noch nie bestellt, bekommt man da wirklich was oder sind einfach nur 6 Euro weg ohne dass da je was geliefert wird? Ansonsten wäre natürlich ein Billigteil zum experimentieren gut.

hier bestellen viele ihre elektronik auf diese art. mit paypal bezahlen, und wenn's nach 5 1/2 wochen nicht da ist, geld zurückzahlen lassen.

gruß stefan

Anrand: Natürlich müsste man sich noch Gedanken machen ob und wie die Messperle ummantelt werden sollte.

Das gibts schon: du nimmst einen Kaputten Thermofühler eines der billigen Geräte, (oder eines aus China kaufen, das funktioniert wirklich!), rupfst die Originalsensor raus und steckst dein Glasfaserthermoelement rein. Dann noch mit Schrumpfschlauch am Ende Abdichten und fixieren.

Danke, die sample rate ist schon hoch bei dir, aber was soll man auch sonst mit der Rechenleistung anstellen... Für nen Messchrieb würde ich da allerdings vielleicht eher ne 0,1Hz sample rate nehmen, um die Daten kompakt zu halten (ich weiß, das File wird so oder so nicht arg groß, aber ob man mit höheren sample rates wirklich nen informationsgewinn erreicht?).

ich sample mit 10Hz. Das Signal wird dann gefiltert. Der PID läuft mit 1Hz. Der Intervall, in dem ich auf die Speicherkarte schreibe ist einstellbar (Per Taster am Display) und wird meist bei ca. 30sec liegen. Zumindest ist das der Wert, mit dem ich bei meinem Temperturlogger gute Erfahrungen gemacht habe bezüglich Datenmenge und Auflösung.

Wenn du noch seltener samplest, dann müßten die Hardwarefilter riesig werden. Softwarefilter ist besser.

Gunther

Ich habe gerade mal den Sensor vom digitales Fleischthermometer vom Chinesen vermessen.

Das ist ein NTC mit R25=100k und B=4190.