Hallo, ich arbeite gerade an einem kleinen Projekt eine Kaffeemaschine zu bauen. Ich würde dazu folgende Sensoren und Aktoren verwenden: Durchflussmesser, Wasserpumpe, Heizelement, Füllstandsensor, Temperatursensor, Motorantrieb für Zylinder, Bedienelemente. All diese Sensoren und Aktoren sollten von einem Microcontroller ausgewertet und gesteuert werden. Ich habe mir dabei an den STM32G071R8 gedacht. Meine Frage würde der Microcontroller passen? Und welche weiteren Komponenten würden hierzu noch notwendig sein?
Pruuuuuuuuuuuuuuuuuust - jetzt muss ich den Kaffee vom Monitor putzen.... 1.) a web browser able to call up Amazon 2.) a credit card
Johannes N. schrieb: > Ich habe mir dabei an den STM32G071R8 gedacht. Meine Frage würde der > Microcontroller passen? Kommt drauf an was du alles berechnen willst und wie gut du programmieren kannst.
Johannes N. schrieb: > Und welche weiteren Komponenten würden hierzu > noch notwendig sein? Kommt auf dein Pflichtenheft drauf an.
Hast du nur die Idee oder schon ein paar Vorarbeiten geleistet? Aufbau? Skizze? Bauteile?
Johannes N. schrieb: > Und welche weiteren Komponenten würden hierzu > noch notwendig sein? Johannes N. schrieb: > Und welche weiteren Komponenten würden hierzu > noch notwendig sein? Ne Dampfmaschine. Ki-Integrator. 20 Gramm Grips. Bohnenscanner.
Johannes N. schrieb: > Ich habe mir dabei an den STM32G071R8 gedacht. Meine Frage würde der > Microcontroller passen? Ja.
Klar geht der. Musst ihn halt geringfügig übertakten damit er die komplizierten Berechnungen in der knappen zur Verfügung stehenden Zeit schaffen kann, aber das ist machbar. Geschickt programmieren ist in C oder C++ natürlich notwendig. Wenn du es in Pascal schreibst, geht es auch ohne Übertackten, da es dann zu viel weniger Fehlern kommt, reicht auch weniger Rechenleistung Aber du suchst ja offenbar eher eine Herausforderung, daher würde ich auf C setzten
In den Senseos ist ein 8 biter von Nuvoton drin. Sollte eigentlich für alles langen :-)
Peter tr. schrieb: > Musst ihn halt geringfügig übertakten damit er die > komplizierten Berechnungen in der knappen zur Verfügung stehenden Zeit > schaffen kann, aber das ist machbar. a) Der Fragesteller erwähnt keinerlei Berechnungen, die in dem Projekt anfallen (könnten). b) Der gesamte Ablauf (einen Kaffee zuzubereiten) ist nichts anderes als eine logische Folge von Aktionen, Messwerte erfassen und darauf steurungstechnisch zu reagieren. Das passiert im günstigsten Fall etwa in einem 1/10-Sekundenraster, um mal die zeitliche Größenordnung zu quantifizieren. Das könnte man sogar fast noch mit einfachen Relais und Zeitgliedern hinbekommen. ;-) Wie kompliziert denkst du , was die Realisierbarkeit angeht? Ist irgendein uC von heute sooo leistungsschwach, dass er nicht einmal eine einfache Schaltlogik auf die Reihe bekommt? :-D
Peter tr. schrieb: > Aber du suchst ja offenbar eher eine Herausforderung, daher würde ich > auf C setzten Eine Herausforderung wäre Assembler ;-)
Einfach vor so einen Automaten setzen und mitprotokollieren was der so alles macht.
Johannes N. schrieb: > Hallo, ich arbeite gerade an einem kleinen Projekt eine Kaffeemaschine > zu bauen.. Das ist ja mal wirklich ein "kleines" Projekt. Das wichtigste ist aber die Kaffeesorte.
Kaffeeautomat (zum Tasse drunterstellen) enthält: - Dampfgenerator - Heißwassergenerator - Brüheinheit - Pumpe - Mahlwerk - Dosierer - Relais - Sensorik Für so ein Projekt würde ich mit mehrere defekte von verschiedenen Herstellern zusammenkaufen bzw. vom recycling holen. Kosten bei 3-4 Stück vielleicht 100€. Ergibt genug Bastelmaterial für wenigstens 1 fertiges Selbstbaugerät (und bis das fertig gebaut ist, kannst aus den Resten dir eine Maschine für den Übergang herrichten). Für die Luxusversion mit schoki, Kaffeeweißer, Tee, Suppe usw. einen Servicemensch für die Dinger ausfindig machen. Da manche Kunden immer das neueste im Laden haben wollen, sind häufiger welche übrig, die man billig kaufen kann. Bekannter hatte sich so einen geschossen und für die Werkstatt hergerichtet. Verbaut sind idR 8bit controller, und die langweilen sich. Wird natürlich anders, wenn das noch WLAN kriegt.
Moin, dein Projekt sollte wirklich etwas besser beschrieben werden. Auch, da du nicht der erste bist, der das vor hat. Ich habe mal eine Siebträgermaschine (Gaggia Classic) mit Arduino Nano versehen, um dann PID tuning usw. zu ermöglichen. Aber da geht sicher mehr und es war eines meiner ersten Projekte. Heute sicherlich interessant einen ESP32 oder co zu verwenden, damit die Maschine bzgl. per Routine eingeschalten werden kann. Ansonsten noch ein Tipp: Kaffeenetz hat unzählige Projekte oder Modifikationen im Forum. Dort solltest du erstmal viel Info finden, zusätzlich zur Suche hier. VG
Bitte beachte, dass neu entwickelte Kaffeemaschinen seit diesem Jahr compliant zu RFC 2324 [1] (HTCPCP) sein müssen, hat die EU letztes Jahr so beschlossen. [1] https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc2324
:
Bearbeitet durch User
Michael M. schrieb: > Wie kompliziert denkst du , was die Realisierbarkeit angeht? > Ist irgendein uC von heute sooo leistungsschwach, dass er nicht einmal > eine einfache Schaltlogik auf die Reihe bekommt? > :-D Dein Ironiedetektor sollte mal überholt werden.
Peter tr. schrieb: > Klar geht der. Musst ihn halt geringfügig übertakten damit er die > komplizierten Berechnungen in der knappen zur Verfügung stehenden Zeit > schaffen kann, aber das ist machbar. Wie bitte? Sowas löse ich mit einem AVR-TINY mit 2 Mhz.
Hermann Kokoschka schrieb: > Sowas löse ich mit einem AVR-TINY mit 2 Mhz. Während ihr noch rechnet, genieße ich schon mal einen Espresso...natürlich aus der guten alten 8-Eck-Kanne... Gruß Rainer
Danke für die Informationen. Mein genannte Microcontroller hat ja 32 Bit. Dann wäre es ratsamer einen billigeren Microcontroller zu verwenden. Wie z.b den hier:P89LPC935. Dieser hat 8 bit und der sollte ja dann auch vollkommen ausreichen. Denn wie Helge schrieb sind meistens 8 bit MCU verbaut.
Johannes N. schrieb: > Und welche weiteren Komponenten würden hierzu > noch notwendig sein? Du brauchst zusätzlich - Refraktovernuller - Interaktives Subjektivitätsgitter Das als Hobbyist hinzubekommen ist eher unwahrscheinlich, den genauen Unwahrscheinlichkeitsfaktor müsste man berechnen. Aber da braucht die CPU mehr Schmalz auf der Zapfwelle, also über die Grafikkarte berechnen. Aber bei den Grafikartenpreisen zur Zeit würde das Projekt einfach unwirtschaftlich.
Um mit so einem Projekt etwas zu lernen und am Ende trotzdem auch einen praktischen Nutzen zu haben, würde ich zuerst mal einen halbwegs aktuellen Vollautomaten (vlt. vom Sperrmüll?) zerlegen und ganz genau studieren. Natürlich ist auch eine Elektronik zum Steuern und Regeln keine Kleinigkeit, aber ich denke, gerade bei einem Kaffe-Vollautomaten, sind die mechanisch/hydraulischen Komponenten die weitaus größere Herausforderung. Ohne gute mechanische Werkstatt, evtl. 3D-Drucker und diverse Werkzeugmaschinen endet das Projekt bereits an dieser Stelle. Wenn man Orignal-Ersatzteile (z.B. von den Maschinen mit ESAM-Engine) verwendet, vereinfacht sich das ein wenig. Ich hatte mal sowas ähnliches geplant: Vor einigen Jahren gab es bei Aldi eine kleine weiße Pad-Maschine (also deutlich simpler als ein Vollautomat) und diese Maschine war defekt. Aufgrund unglücklicher Verwicklungen von Dienstreise und Urlaub habe ich damals die Rückgabefrist versäumt, es waren ja auch nur um die 20 Euro. Später habe ich dann die kleine Elektronik-Platine entfernt, aber alle Sensoren, Tasten, die Pumpe etc. drin gelassen und mir vorgenommen, eine eigene Steuerung (auch als Erlebnis-Effekt) neu zu bauen. Aus zeitgründen ist es nie dazu gekommen ...
Wenn das Ziel ist, dass du unbedingt programmieren willst, um etwas dabei zu lernen, und um auch etwas greifbares dabei herauszubekommen, es Kaffee sein soll, dann würde ich mir ein günstige gebrauchte (max 80€) Jura-Maschine kaufen. Dort den Prozessorteil ablösen. Dann hast du, bis auf die direkte Steuerung, alles, von -Antrieb bis Sensorik- was du für dein Projekt gebrauchst. Die Leistungsteile sind separiert, mit Optokopplern versehen, Spannungsversorgung ist da und verstehen, was Jura gemacht hat ist auch möglich. Ich bin sehr auf deine Berichte gespannt!
Sag mal, Willst du das mit Grafikdisplay aufbauen? Oder eher einfach Taste=Kaffe xyz? Je nach dem was du genau bauen willst (Warum auch immer, kann ja einfach Lern, Langeweile oder Spassfaktor sein und muss uns nicht Interessieren) Würde die Wahl des Prozessors besser definieren. Ganz einfach ist es nicht aber wie schon ein Vorposter erwähnte gibts schon einige Tipps hier im Forum dazu.
Bei dem Projekt musste ich gleich an Finger denken :-) https://www.fingers-welt.de/gallerie/eigen/maschine/kaffee2/kaffee2.htm Marian.
Johannes N. schrieb: > Danke für die Informationen. Mein genannte Microcontroller hat ja > 32 > Bit. Dann wäre es ratsamer einen billigeren Microcontroller zu > verwenden. Wie z.b den hier:P89LPC935. Dieser hat 8 bit und der sollte > ja dann auch vollkommen ausreichen. Denn wie Helge schrieb sind meistens > 8 bit MCU verbaut. Hier würde ich in jedem Fall zu Vollbit-Controllern (255 Bit) raten.
wenn es nicht um ein Massenprodukt mit hoher Priorität auf geringste Kosten geht, dann würde ich ja das benutzen womit ich ausreichend Erfahrung habe. Zusätzlich ist für so eine Entwicklungsphase die Möglichkeit zu debuggen und zu loggen wichtig. Für eine schicke GUI auf einem TFT würde ich einen deutlich fetteren CM4/7 nehmen, die Prozessorkosten sind ja nur ein minimaler Anteil an so einem Projekt. Das hier sieht z.B. ganz gut aus: https://github.com/rvt/espgaggia
Marian schrieb: > Bei dem Projekt musste ich gleich an Finger denken :-) > > https://www.fingers-welt.de/gallerie/eigen/maschine/kaffee2/kaffee2.htm > > Marian. Originell. Erinnert mich ein wenig an die "Was passiert dann"-Maschine aus der Sendung mit der Maus.
Ich habe das so gemacht: Regelungen und Steuerung der Ventile/Thermoblöcke/Mechanik übernimmt ein Stm32H7 (einfach nur, damit ich nicht hinterher merke dass ich doch lieber 4€ mehr hätte ausgeben sollen). Das alles an einen Raspberry ran geflanscht. Mit dem Raspberry kann man den Mikrocontroller via OpenOCD debuggen und programmieren. Außerdem ist an dem Raspberry ein Touchdisplay. Die GUI und der Ablauf ist mit PyQt5 und Python programmiert. Der Raspberry gibt dann via SPI zum Stm32H7 die ganzen Stellgrößen, und erhält wiederum Sensorwerte, damit er weiß wann der nächste Schritt folgen kann. Der Stm32H7 mach dann die Echtzeitregelung und versucht "dumm" die Sollwerte vom Raspberry zu erreichen. Bei mir ist es allerdings kein Vollautomat geworden sondern eine Espressomaschine :)
Gerald M. schrieb: > übernimmt ein > Stm32H7 (einfach nur, damit ich nicht hinterher merke dass ich doch > lieber 4€ mehr hätte ausgeben sollen). > Das alles an einen Raspberry ran geflanscht Dann würde ich doch gleich zu einem Jetson Xavier NX raten, da muss man wenigstens nicht cross-compilieren. Außerdem hat man noch etwas Reserve, wenn z.B. neue Zubereitungsvarianten hinzukommen.
Angehängte Dateien:
-
Sprungantwort.PNG
35 KB -
Pt2.PNG
36 KB
H. schrieb: > Dann würde ich doch gleich zu einem Jetson Xavier NX raten, da muss man > wenigstens nicht cross-compilieren. Außerdem hat man noch etwas Reserve, > wenn z.B. neue Zubereitungsvarianten hinzukommen. Ja, der hat wegen dem Lüfter nicht rein gepasst. Aber falls dir ein Raspberry "zu viel" ist (ja, ich verstehe Sarkasmus, auch wenn er nicht angebracht ist), wie sonst willst du vom Laptop auf der Couch per Wifi deinen Code an der Maschine debuggen, während du gleichzeitig live die Sprungantwort deines Heizelements via Matlab misst, welcher über einen TCP/IP Server auf dem Raspberry die Daten hin und her schaufelt, damit du hinterher eine Transferfunktion für das Heizelement fitten kannst? Und wie willst du dann einen Regler in Matlab entwerfen und den dann direkt in Simulink an deiner Maschine verifizieren, bevor du ihn in den Mikrocontroller programmierst? Waren gut investierte 30€. Man kann natürlich auch alles versuchen in den kleinsten Mikrocontroller den man findet via Assembler alles rein zu programmieren. Hat bestimmt auch seinen Reiz, für manche...
Gerald M. schrieb: > wie sonst willst ...per Wifi deinen Code an der Maschine debuggen > Sprungantwort deines Heizelements via Matlab > TCP/IP Server auf dem Raspberry die Daten hin und her schaufelt > Transferfunktion für das Heizelement fitten > Regler in Matlab > Simulink verifizieren Ja, okay, schöne Argumentationskette! So gesehen hat deine Implementierung einen gewissen Charme!
Paul Plan schrieb: >> Und welche weiteren Komponenten würden hierzu >> noch notwendig sein? und noch ein paar Energiekupplungen ..und ein Holodeck zum testen.
Sarkasmus On: Hmmm warum nimmst du nicht grad ein GPU Cluster der Bitcoins rechnet, mit der Abwärme dieser heizt du das Wasser für den Kaffe auf, während ein ganz kleiner MSP430F2032 deine komplette-Kaffe-Maschine managt und dabei auch noch 98% der Zeit im Sleepmodus verbringt? Sarkasmus off Ne jeder wie er mag. Aber für den Aufwand einer Kaffeemaschine werden ja gängig PIC's MSP's oder andere Feld-Wald und Wiesen Controllers eingesetzt. Das würde doch völlig reichen.
Kommt wie gesagt alles darauf an was denn erreicht werden soll. Für eine "klassische" Maschine, bei der man von außen einfach ein paar Knöpfe zum drücken hat und der ein bis zwei PID-Regelungen kontrollieren muss --> Quasi jeder Mikrocontroller. Bei den Espressomaschinenherstellern werden meist Controller von GICAR genutzt. Die gibt es auch schon ewig und die Mikrocontroller darin gibt es ebenfalls seit Ewigkeiten. Dann gibt es auch die verrückte Variante, bei der der Druck einem Profil nachgefahren werden soll, das ganze live auf einem Webserver betrachtet werden können soll. Es sollen Rezepte gespeichert und abgerufen werden, es soll ein Display angesteuert werden, der Temperaturverlauf des Brühwassers soll aufgezeichnet werden usw... Hier ist es schwierig zu sagen was man braucht, ohne die genaue Anforderungen aufgelistet zu sehen. Am Anfang war es bei mir auch nur ein ESP32, dann zum Rechnen und für die ganzen Pins doch noch zusätzlich ein Stm32H7 (einfach wegen der paar Euro zu einem kleinen Mikrocontroller. Wollte mir beispielsweise offen halten auch mal einen model predicitve control Ansatz fahren zu können). Dann wurde es anstatt dem ESP32 eben ein Raspberry. Nicht weil es gebraucht wird, aber es ist eben deutlich angenehmer damit zu "arbeiten" (war übrigens mein erster Raspberry). Schon alleine das Display direkt anschließen zu können und nicht irgendwelche Webserver programmieren zu müssen hat mir viele Stunden gespart (und zwar Stunden die keinen/weniger Spaß machen als das Projekt selbst). Dafür sind 30€ Mehrkosten ein sehr geringer Preis, vor allem im Vergleich mit den sonstigen Kosten die sowieso auf einen zu kommen und den vielen Stunden die man sowieso in solche Projekte investiert.
Johannes N. schrieb: > Danke für die Informationen. Mein genannte Microcontroller hat ja 32 > Bit. Dann wäre es ratsamer einen billigeren Microcontroller zu > verwenden. Wie z.b den hier:P89LPC935. Dieser hat 8 bit und der sollte > ja dann auch vollkommen ausreichen. Denn wie Helge schrieb sind meistens > 8 bit MCU verbaut. Ich würde kein 8-Bitter nehmen, sonst ist nach 256 Kannen schluss. Beim 32-bitter kannst du auf Tropfen als Messgröße gehen. 4 Milliarden Tropfen dürften in einem Leben kaum zu trinken sein. Solls aber professioneell eingesetzt werden mit entsprechendem Durchsatz, sollte gleich ein 64-Bitter verwendet werden. Sonst muss man wieder zumindest auf Tassen als Einheit runtergehen.
Maxe schrieb: > Ich würde kein 8-Bitter nehmen, sonst ist nach 256 Kannen schluss. Beim > 32-bitter kannst du auf Tropfen als Messgröße gehen. 4 Milliarden > Tropfen dürften in einem Leben kaum zu trinken sein. Solls aber > professioneell eingesetzt werden mit entsprechendem Durchsatz, sollte > gleich ein 64-Bitter verwendet werden. Sonst muss man wieder zumindest > auf Tassen als Einheit runtergehen. Also gleich mit IPv6 dann gehen 2^128 tropfen. Kann ein ESP das?
Irgendwann regt sich jeder darueber auf, dass eine vollautomatische Kaffeemaschine nicht funktioniert. Bei mir ist eine Kolbenmaschine mit Manometer auf der Liste, wenn die Automatische wieder versagt.
..am besten ein Supercomputer, der die Kaffeemenge quantentechnisch aufbereitet, natürlich mit Cloudanbindung und integriertem Expertensystem... Was sein muss, muss sein !
Johannes N. schrieb: > Microcontroller Nur zur Info, Mikrocontroller! https://www.mikrocontroller.net/ Johannes N. schrieb: > Durchflussmesser, Wasserpumpe, Heizelement, Füllstandsensor, > Temperatursensor, Motorantrieb für Zylinder, Bedienelemente. Für eine "Kaffemaschine" brauchst du die Hälfte der aufgezählten Dinge nicht. Schalter, Heizplatte, Bimetallschalter und Wasserbehälter - fertig. Oder geht es um einen Kaffeevollautomaten? Das sollte man hier erstmal klären! Gruß HH
...am Ende ist auch ein schönes 11MB großes Video. :-) Gruß
Maxe schrieb: > Ich würde kein 8-Bitter nehmen, sonst ist nach 256 Kannen schluss. Ja, das Gerücht hält sich hartnäckig, obwohl offensichtlich falsch. Ich hab mal für den 8051 in Assembler ne Lib der 4 Grundrechenarten geschrieben, die war auf 640 Bit limitiert, da sie nur die 256 Byte IDATA benutzte. Praktisch habe ich sie aber nur bis max 80 Bit benutzt.
In der Regel werden Projekte mit zuviel Features nie fertig. Man braucht also gar nicht erst anzufangen. Gerade die Vernetzung mehrerer CPUs ist deutlich schwerer und fehlerträchtiger, als von Anfängern angenommen. Ein sicheres Protokoll ist nicht eben mal schnell aus dem Ärmel geschüttelt. Ich nehme zum Basteln gerne 8-Bitter im DIP-Gehäuse. Beim Basteln brutzelt man doch schnell mal was durch. Und dann ist ein neuer DIP viel schneller in die Fassung gesteckt, als ein 200-Pin BGA eingelötet. Auch ist ein 5V DIP deutlich robuster als ein 3,3V Bolide.
lass mich raten: sowas muss mit zum Camping
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.