Teeminator


Erstellt: 2010-06-05Letzte Änderung: 2010-06-05 [vor 6 Jahren, 7 Monaten, 17 Tagen]

Teeminator Abwarten, dann Tee trinken - kein Problem mit dem Teeminator, dem automatischen "Teebeutelmanager"!

Teebeutel einhängen, Ziehzeit einstellen, abwarten und genießen. :-)

Beschreibung

Nach dem Kaffeecontroller ist dies mein zweites Projekt, welches mit Getränken zu tun hat; genauer gesagt mit Tee. Und natürlich war auch wieder einmal Faulheit das Motiv hinter diesem Projekt.

Es geht im Grunde nur darum, das Eintauchen, Herausziehen und Auspressen eines Teebeutels zu automatisieren und die Ziehzeit genau einzuhalten; letzteres ist manchmal garnicht so einfach, wenn man gerade abgelenkt ist und erst nach einer Viertelstunde bemerkt, dass der Beutel noch in der Tasse schlummert.

Mit dieser Idee bin ich natürlich nicht der erste; ich habe z.B. dieses komerzielle Produkt gefunden: Küchenprofi Tea-Boy Pinguin mit Timer. Solch ein kitschiges Ding kann man sich selbstverständlich unmöglich in die eigenen vier Wände stellen; also ist Selberbauen angesagt!

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Aufbau

Gleich vorweg: Da ich mir nicht vorstellen kann, dass jemand diese Apparatur 1:1 nachbaut, habe ich keinen Schaltplan gezeichnet - von Plänen und Maßen des mechanischen Aufbaus mal ganz zu schweigen. Sollte dennoch jemand den Drang zum Nachbau verspüren, so sind Pinbelegungen dem Quellcode zu entnehmen. Für Fragen stehe ich jederzeit zur Verfügung. ;-)

Mechanik

Drei kleine, billige Servomotoren von Ebay bilden die Grundlage dieses Projekts. Einer dient als Hauptarm: Dieser bewegt den Teebeutel in und aus dem Becher und zum Mülleimer (ein kleiner Behälter, in dem der verbrauchte Teebeutel landet). Zwei weitere dienen als Quetscharme: Diese Quetschen den Teebeutel nach abgelaufener Ziehzeit aus. Dazu sei jedoch angemerkt, dass die Servos leider nicht sehr kräftig sind, der Quetschvorgang daher nicht sehr effektiv ist.

Die kurzen Plastikarme der Servos wurden mit Kabelbinderabschnitten verlängert und mit kleinen Schrauben fixiert. Der Hauptarm hat an seinem Ende einen kleinen Schlitz, in den das Etikett des Teebeutels eingehängt wird.

Bedienung

Plexiglas bildet die Grundlage, auf der die Servos und Bedienelemente montiert sind. Letztere sind:

Elektronik

Ein ATtiny26 mit externem 10 MHz-Quarz steuert die gesamte Apparatur. Da ich genau weiß, dass der Teeminator, müsste ich ihn jedes mal in die Steckdose einstöpseln, bei mir wenig bis keine Verwendung finden würde; daher läuft er auf 4x AAA-Batterien und ist somit portabel.

Zur Ansteuerung der Servos dient ein Interrupt, der ein 50 Hz-Signal mit 2000 PWM-Schritten generiert.


Das Offset-Potentiometer und die beiden Quetschservos.
Das Bedienpanel: Status-LED (leuchtet beim Ziehvorgang), Drehencoder mit Taster, LED-Würfel.
Die recht simple Elektronik und das Batteriefach, darüber die Fläche, auf der der Mülleimer (eine weitere Tasse o.Ä.) platziert wird.
Die Unterseite der Grundplatte.
Das Teeminator in der Gesamtansicht. :-)

Auf der Halterung des Hauptarms findet sich der Hinweis "Arm nicht manuell bewegen"; dies hat den Hintergrund, dass mir während der Programmierung die PWM-Generierung fehlerhaft war, der Servo den Endanschlag geschrottet und sich im Kreis gedreht hat. xD Damit der Servo nun seine richtige Position findet, darf der Arm nicht über die ehemaligen Endanschläge überdreht werden.

Nachtrag 20.06.2010: Da jeder Servo auch ohne Steuersignal noch ca. 6 mA zieht, waren die Batterien natürlich sofort leer. Ich habe nun noch einen zusätzlichen MOSFET eingebaut, um die Servos wirklich komplett abschalten zu können. Die Schaltung zieht im Standby nun genau 0,000 mA. (Genauer kann mein Multimeter nicht messen. :-)) Der Sourcecode wurde entsprechend geupdated.

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Fertig

Ein kleines Video vom ersten Test des Teeminators.



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Download

Den C-Sourcecode, mein Linux-Makefile und die brennfertige hex-Datei gibt es hier zum Download.

Information In der Datei main.h ist die Variable F_CPU fälschlicherweise mit 2 MHz statt 1 MHz definiert - das habe ich erst nach Abschluss des Projektes bemerkt. Dies hat jedoch nur Auswirkungen auf die Delays, die jetzt einfach mit dieser falschen Angabe angeglichen wurden. Soll heißen, das ganze Funktioniert auch mit dieser falschen Angabe. Nur für den Fall, dass sich jemand wundert. ;-). (Übrigens: Durch den sehr schnellen PWM-Interrupt funktionieren die Delays ohnehin schon nicht mehr richtig, d.h. die tatsächliche Wartezeit weicht von der Angegebenen ab. Diese Tatsache wurde im Code aber berücksichtigt.)

Download: teeminator-1.0.zip [7.33 kiB]
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