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Cafetière Full-Auto à base d'Arduino

Présentation :

L'idée est simple. Élaborer une cafetière capable de faire le café toute seule. On y met une tonne de café et on laisse la machine faire le reste. TOUT le reste.

Pré-requis :

Matériel:

  • Une cafetière
  • un kit arduino
  • quelques composants électroniques (electro-vanne, relais, capteurs)
  • matériel de connexion au réseau d'eau sanitaire
  • petit matériel pour compléter la cafetière (stockage du café, moteur)

Logiciel:

  • Python
  • Processing

Etat d'avancement du projet :

[1 %] ENCOURS

  1. 1 Stockage et approvisionnent en mouture .

Un cylindre conique, fermé par un capuchon a son sommet et une vis sans fin à sa base. Le temps de fonctionnement de la vis donne la dose.

  1. 2 Lixiviateur ou percolateur basse pression .

Composé (comme un moteur) un cylindre avec un piston et filtre mobile. fonctionnement :

  • piston haut, le filtre en place, la mouture arrive par un trous en haut du cylindre.
  • le piston descend pour obstruer le trous d' admission, le filtre est en place. L' eau peut passer.
  • le filtre ce retire, le piston peut descendre en position basse et faire tomber le marc danc le bac récupérateur .
  1. 3 L' eau, du robinet au lixiviateur .

un électrovanne remplie un réservoir par temporisation ou capteur de “niveau plein” le réservoir chauffe … l' eau est acheminé par un durite pour passer a travers du piston.

Un petit dessin :

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En attendant le Grafcet :

Version détaillée d'un fonctionnement 'normal' :

  • Alimentation
  • autotest
    • Détection niveau d'eau, sinon, remplissage [eau en dernière étape car s'il y panne ]
    • Détection présence café sinon, Erreur 'Remplir réserve café'
    • Détection percolateur vide : OK sinon, replacement du bras
    • Détection récupérateur non-plein : OK sinon, Erreur 'Vider le récupérateur'
  • Déclenchement (manual, timer)
  • Détection niveau d'eau (car si deuxième cafetière, on ne passe plus par l'alimentation et l'auto test)
  • Détection présence café percolateur (sécurité)
  • Mouture café (dosage unique, cafetière complète)
  • Détection présence café percolateur (sinon, procédure vidage du marc sinon, Erreur, réserve café vide ou bourrage)
  • Mise en marche
  • Détection niveau d'eau (vide)
  • Temporisation (percolateur qui termine le boulot)
  • Avertissement Utilisateur (LED, signal sonore ET/OU Email/Afficheur LCD)
  • Vidange marc
  • Vérification si récupérateur plein
  • Veille/maintient au chaud

Se détachent plusieurs fonctions autonomes :

  • 1-Niveau d'eau.
    • Vérification du niveau de l'eau (2 états: plein, vide)
    • Remplissage de l'eau si nécessaire en activant l'electro-vanne + vérification en direct avec les capteurs.
  • 2- réservoir café
    • 1 capteur. Présence OK sinon, erreur, information utilisateur (led, signal sonore, afficheur, mail →au choix) : Remettre des grains
  • 3- Percolateur
    • 1 capteur qui teste si le percolateur est vide. S'il est plein, vidange du marc
  • 4- Mouture café (pour le moment, dose unique)
    • interrogation fonction niveau de café
    • Activation moulin
  • 5- Marc
    • Activation des moteurs pour vidange (aller/retour)
    • Vérification récupérateur plein
  • 6- Temporisation / Standby
  • 7- Veille maintient au chaud

Il convient encore de regrouper les fonctions qui vont obligatoirement ensemble afin d'optimiser.

Idées en vrac :

  • le niveau d' eau peu être contrôlé par un potentiomètre et un flotteur (chasse d' eau)
  • comme la hauteur du piston va être contrôlé de la même façon ( potentiomètre ) voir si l' on peut tester l' effort et gérer le tassement de la mouture par la même occasion .
  • dans la fonction secondaire perco, lorsque l' on teste la position haute du piston, commencer par tester un position basse qui permettra de vérifier que le cylindre est vide.
  • mettre un vibreur sur le cylindre pour faciliter le passage de la mouture vers le moulin (Vis Sans Fin), éviter des redus de mouture devant le capteur de réserve et en sortie de moulin ,tasser la mouture et faciliter la chute du marc.
  • Les fonctions secondaires (F.S.) doivent être répétable .( exemple: F.S.Thermos, si la Thermos est absente on renvoi Erreur=3 Thermos=0, ainsi on arrive a la parti Erreur, Alerte, l' utilisateur replace la Thermos, pression bouton, Erreur=0 et on peut reprendre la ou l' on en était puisque Erreur=0, Marc et Mouture=1 et Thermos=0 . On recommence avec la F.S. Thermos.
  • Si un seul bouton poussoir permet de tout commander il serait agréable d' avoir une commande a distance,en ligne ou autre.

Liste des pieces :

  • un relais avec un photocoupleur ou un Opto-triac de la puissance de la cafetière (~230v 1000w)
  • potentiomètre linéaire, 1 au cylindre, 1 réservoir
  • bouton poussoir, 1 bac de marc, 1 a la Thermos
  • barrière photoélectrique, 1 niveau du marc, 1 niveau mouture, peut surement être réalisé avec une led et un récepteur.
  • un petit transfo, pont de diode, condo et un régulateur 5v pour alimenter l' arduino
  • a suivre .