Разработка приспособления для хранения овощей зимой

Краткое описание

Когда говорят о полезной пище, то в первую очередь упоминают овощи. Их польза для организма и роль в пищеварении и обменных процессах очень высока. Все это становится особенно актуально зимой.

Проект актуален, так как большинство российских семей делают запасы овощей на зиму, но не имеют подходящего места для их хранения. Я выяснил этот факт путем проведения опроса среди своих одноклассников при помощи сервиса GoogleForms.

Я решил разработать специальное приспособление для хранения запаса овощей зимой на не отапливаемом балконе, лоджии или веранде.

В качестве емкости для хранения я решил использовать старый холодильник, потому что он изначально имеет отличную теплоизоляцию и весьма большой внутренний объем при незначительных габаритах. В качестве нагревателя я решил использовать сушилку для обуви потому что она компактная, безопасная, маломощная – всего-то 15 Вт.

Система автоматики разработана на базе платформы Arduino UNO (ATmega328). Для нее были подобраны электронные компоненты, позволяющие решить поставленную задачу, и написана управляющая программа для микроконтроллера. Программа написана на принципах объектно-ориентированного программирования и реализует алгоритм поддержания заданной температуры.

В результате работы над проектом мне удалось разработать простое, недорогое, безопасное, вместительное, но одновременно компактное приспособление, что говорит о практической значимости работы. 

Итак, разработанное приспособление 

• поддерживает заданную положительную температуру внутри себя при отрицательной температуре снаружи;
• в зеркальном режиме работы при высокой температуре снаружи поддерживает более низкую температуру внутри себя (охлаждение);
• имеет достаточно большой объем, обеспечивая хранение значительного количества овощей;
• является весьма дешевым; 
• является пожаро - и электробезопасным.

Общий алгоритм работы системы следующий. Данные с термистора поступают на аналоговый вход платы Arduino и по специальной математической формуле по ним рассчитывается температура, после чего выводится на индикатор. Одновременно выполняется проверка условия включения нагревателя и если оно выполняется - реле включается. При нажатии кнопок система переходит в режим простейшего меню, в котором можно установить пороговое значение температуры и выбрать режим работы. При разработке программы для микроконтроллера особое внимание уделено: 

• устранению эффекта дребезга кнопок управления;
• цифровой фильтрации считываемых с аналогового входа данных;
• вычислению температуры  по специальной математической формуле, переводящей показания с аналогового входа в градусы Кельвина, а затем в градусы Цельсия;
• организации меню.

В целях соблюдения требований электробезопасности я решил собрать систему автоматики в корпусе двух электроустановочных монтажных коробок. В первой коробке находится реле и розетка. Во второй монтажной коробке находится плата Arduino и макетная плата. На крышку коробки выведен светодиодный индикатор и кнопки управления. Термистор выведен наружу коробки. 

Приспособление установлено в нашем доме на веранде, реально использовалось для хранения овощей прошедшей зимой и доказало свою работоспособность.