Waschmaschine Countdown-Timer - Arduino

21 Schritt:Schritt 1: Das unmodifizierte Waschmaschine Schritt 2: Sicherheit Schritt 3: Werkzeuge Schritt 4: Erforderliche Teile Schritt 5: Machen Sie eine Pause .... Schritt 6: Der Einstieg in die Maschine Schritt 7: Entfernen Frontplatte Schritt 8: Die eng, aber ...... Schritt 9: Entfernen Sie die Hauptleiterplatte Schritt 10: Der Start-Taster Schritt 11: Gleichstrom für den Arduino Schritt 12: Bereiten Sie die Frontplatte und Tasten Schritt 13: Machen Sie das Arduino PCB Schritt 14: In Schaltdrähte Schritt 15: Der Arduino Programm Schritt 16: Überprüfen der Macht verwendet. Schritt 17: Montage des finised PCB Schritt 18: die Platte wieder anbringen Schritt 19: Die finised Projekt Schritt 20: Gesamtleistung consupmtion Wechsel Schritt 21: Schlussfolgerungen und Ideen


Hallo und herzlich willkommen auf meiner instructable für eine Waschmaschine Countdown-Timer. Der Timer wird mit dem sehr beliebten Arduino Mikrocontroller betrieben. Sehen Sie hier für weitere Informationen. Arduino Homepage
Ziel
Das Ziel dieses Projektes ist es, in der Lage, um den Start der Waschmaschine durch ein paar Stunden verzögern. Dies ist, um eine Kosteneinsparung und eine Bequemlichkeit.
Zweck
1) Um in den Genuss der off Spitzenstrom zu nehmen.
Die Stromversorgung zu meinem Haus ist über eine "Time of Use" oder ToU Meter. Das bedeutet, dass ich in 3 verschiedenen Bands, die "Peak", "Schulter" und "off Peak" Die Details sind wie folgt geladen werden:
Peak = 2.00 Uhr bis 20.00 Uhr Mo-Fr 51c / kWh
Shoulder = 7.00 bis 02.00 und von 20.00 Uhr bis 10.00 Uhr Montag bis Freitag von 7.00 bis 10.00 und am Wochenende 20 / kWh
Off Peak = alle anderen Zeiten 11 / kWh
Dies sind die Preise mit Wirkung vom 15. September 2014 für die Origin Energy über AusGrid geliefert. Die Preise sind in australischen Cent und Mehrwertsteuer.
Wie Sie sehen können ist es wesentlich teurer zu "Peak" Strom verbrauchen im Gegensatz zu "Off Peak". Dieses Projekt ist ziemlich nutzlos, wenn Sie auf dem alten Stil von 'Wirbelscheibe' Einzeltarifzählern gibt immer noch. Jedoch gibt es jedes Jahr immer weniger derjenigen Typen und ToU Dosierung allgegenwärtig Laufe der Zeit. FYI und Vergleich, wenn Sie auf einem alten Stil-Meter immer noch wird der aktuelle Tarif 25c / kWh ganzen Tag jeden Tag.
2) Um in der Lage sein, eine Last von Waschen, um durch die Zeit stehe ich morgens abgeschlossen sein.
Vielmehr, dass mit den nassen Kleidern sitzen in der Waschmaschine für mehrere Stunden, kann ein Verzögerungszeitgeber die Maschine auf zu kommen, sagen, um 5 Uhr morgens und von der Zeit Ihrer up fertig sein.
Während meiner instructable hat an der Maschine, die ich besitze (a Miele W310) angewendet worden Ich glaube, dass viele moderne elektronische Maschinen stützen sich auf eine "Start" -Taste, um das Maschinenprogramm zu erregen, damit es transport eigene Waschmaschine sollte mit ein paar Modifikationen .
Bitte sehen Sie das Video, um zu zeigen, wie es funktioniert in der Praxis. Kommentare und Ratschläge sind immer welcome.Step 1: Das unmodifizierte Waschmaschine



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Hier ist das nicht modifizierte 'vor' Foto!
Meine Maschine ist ein Miele Novotronic W310. Es ist etwa 12 Jahre alt, so ist auch außerhalb der Garantiezeit! Ich war besorgt über "Braten" eine ganz gute Maschine und möchte Sie bitten, Vorsicht zu nehmen, wenn Sie auf einer ähnlichen Umsetzung Ihrer eigenen Maschine zu entscheiden.
Die Dokumentation sagt, es nutzt 0.55kWh für eine Standard-40degC Baumwollwäsche. Dieser Wasch dauert knapp 2 Stunden zu laufen. Wenn Sie ein mehr Energie zu tun intensive 60DegC waschen es 1.00kWh und 1.75kWh für eine 95Deg wash.Step 2: Sicherheits

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Netzstrom ist gefährlich .... Periode
Diese Instructable betrifft Änderungen an einer Waschmaschine den Hauptstromversorgung ausgeschaltet ist. Bitte versuchen Sie nicht jede Änderung Sie nicht sicher und kompetent sind oder!
Allerdings haben gesagt dies sollte es möglich sein, viele Maschinen ohne so viel Schnittstellen wie ich hier beschrieben ändern. Im Grunde könnte man einfach deine eigene batteriebetriebene Steuerkasten und einfach "parallel" auf den Startknopf.
Um sicher zu sein, immer der Macht zu entfernen, bevor sie im Inneren einer solchen Maschine. Wenn Sie die Hauptplatine zu testen, da ich dann nehmen Sie sich Zeit und denken Sie sorgfältig über das, was Sie tun, bevor es zu tun. Schritt 3: Werkzeuge

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Die Werkzeuge und Fähigkeiten erforderlich, um an diesem Projekt zu nehmen sind:
Tools
1) Torx-Bit (für immer in mein Miele Waschmaschine)
2) Lötkolben und Drahtvorbereitung Werkzeuge.
3) Multimeter
3) PC mit Arduino IDE-Software auf sie.
Programmierkenntnisse - nicht wirklich erforderlich, wenn Sie laden Sie einfach meine pre vorbereitetes Programm. Doch je vertrauter man mit Arduino sind, desto leichter diese instructable wird understand.Step 4: Erforderliche Teile


Teile erforderlich sind, wie folgt:
1) oder Arduino Arduino kompatiblen Mikrocontroller. Ich habe eine Leostick von Freetronics Ich denke, die meisten Boards würde dieses Projekt auszuführen.
Freetronics Leostick
Es ist das erste Mal, dass ich dieses Produkt verwendet, und Ich mag die Idee sie einen Piezo-Summer bereits auf dem Board installiert ist. Ich nahm eine von der Sydney Maker Faire letzten Samstag.
Wenn Sie wirklich, um die Kosten niedrig halten wollen, könnten Sie kreiere deine eigenen Klon, indem Sie hier den Anweisungen:
Standalone Arduino
Freetronics verkaufen auch die ATmega Steuerung (mit Bootloader) als separates verbleites Chip.
Freetronics ATMega MCU
2) Reed-Relais
Ich habe eine kleine Reedrelais zu "parallel" zu dem Startschalter. Dies stellt sicher, dass von einer elektrischen Perspektive bin ich nicht die Funktion des Start-Taste ändern, bin ich lediglich duplizieren. Das Relais hat ein 500Ohm Spule sollte, so ziehen 5/500 Amps = 0,01 A = 10 mA, die gut für eine Arduino-Ausgang ist.
Beigefügt ist die Hersteller pdf und hier ist, wo ich es gekauft.
Jaycar Reed-Relais
3) 7805 Spannungsregler
Um eine 5 V DC Versorgung für das Projekt. Siehe beigefügte Datenblatt und den folgenden Link um Jaycar.
Jaycar 7805 Regulator
4) Ein 7-Segment-Anzeige (einschließlich einem Punkt / Komma) auch aus Jaycar gekauft werden.
Jaycar 7-Segmentanzeige
5) Kondensatoren
1 x 100 nF monolithischen
1 x 1uF elektrolytische
Diese Glättung der Eingang und Ausgang des Spannungsreglers.
5) Widerstände
1 x 330Ohm für den 7-Segment-Display gemeinsame Kathode
2 x 10kOhm für jeden der 2 Taster auf "Pull" die Eingänge an Masse.
Übrige Posten.
Kleine Loch PCB
Solder
Epoxy - Araldite
Draht - verschiedene coloursStep 5: Machen Sie eine Pause ....

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Ok, so ist dieser Schritt nichts mit dem Projekt zu tun und Sie können diesen überspringen .....
.... aber ich dachte, ich würde nur damit Sie wissen, wo ich vor kurzem ..... Die schöne Lord Howe Island gewesen. Die Insel ist 700 km vor der australischen Küste NSW und wenn Sie jemals in diesem Teil der Welt zu seinen ebenfalls einen Besuch wert.
Hier sind ein paar Links, wenn Sie mehr Details zu sehen ....
http: //www.visitnsw.com/destinations/lord-howe-isl ...
http://en.wikipedia.org/wiki/Lord_Howe_Island
..und der beste Ort zu bleiben ..
http://www.pinetrees.com.au/ Schritt 6: Der Einstieg in die Maschine

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Ich muss zum einen in die Maschine zu bekommen, um eine Bewertung vorzunehmen, um zu sehen:
1) Wie zugänglich Den Startknopf war und wenn ich könnte einige Verbindungen zu löten, um darauf huckepack
2), ob Display und Druckknöpfe und / oder die Steuerplatine kann in die Maschine eingebaut oder ob ich nicht brauchen, um eine separate Box auf der Außenseite der Maschine hinzufügen, werden
In meinem Fall ist das Miele ist leicht zu bekommen.
1) Entfernen Sie einfach / hebeln die Plastikabdeckung 2 Torx-Schrauben 1 auf jeder Seite der Maschine. Vollständig entfernen Sie die beiden Torx-Schrauben
2) Die ganze Deckelscharniere dann nach oben und ist abnehmbar (nicht mehr Schrauben zu entfernen) Schritt 7: Entfernen Frontplatte

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1) Fassen Sie Auswahlknopf und ziehen.
2) Die Frontplatte kann nun mit einem kleinen flachen Schraubenzieher aufgebrochen werden. Start an der Spitze der rechten Seite, wie shownStep 8: Die eng, aber ......

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Es ist eng, aber ich denke, es ist gerade mal genug Platz, um die alle notwendigen Elemente in die Maschine zu bekommen.
1) Es scheint Raum über der Start-Taste für die Anzeige und die Drucktasten sein.
2) Es gibt auch Raum hinter dem Bedienfeld, um eine kleine hausgemachte PCB.Step 9 Halterung: Entfernen Sie die Hauptleiterplatte

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Entfernen Sie die Hauptleiterplatte, indem Sie die 2 Torx-Schrauben.
Jetzt trennen und zu entwirren, die verschiedenen Drahtverbindungen
Die Leiterplatte kann nun von seinem Kunststoffkäfig freigegeben werden.
Oh Gott! Jetzt ist die Maschine in den Bits! Was tun, nächste Schritt 10: Der Start-Taster

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Mit Blick auf die Waschmaschine Leiterplatte (PCB) die Taste "Start" in der linken unteren Ecke. Es ist eine einfache Aufgabe zu "parallel" zu diesem Button mit ein paar Drähte auf der Oberfläche gelötet montiert pads.Step 11: Gleichstrom für den Arduino

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Irgendwie muss ich den Arduino und der zugehörigen Teile anzutreiben. Wenn das Projekt waren außerhalb der Maschine angesiedelt, ich könnte entweder ein Steckernetzteil oder möglicherweise eine Batterie, aber wie ich bin mit dem Ziel, sie alle in der Maschine zu bekommen Ich werde versuchen, eine nützliche Versorgung von der Waschmaschine selbst zu finden.
Um dies zu tun Ich warf einen Blick auf die Leiterplatte und machte eine Einschätzung, wo ich aber sollte es DC Macht. Ich habe dann vorübergehend die Kabel wieder angeschlossen, schaltet das Gerät auf und verwendet ein Multimeter. Ich fand 13VDC auf den im Bild angegebenen Pads.
NB: Es besteht die Gefahr hier wirklich Ausmisten Dinge. Ich bin nicht der Miele-Designer der Platine, so bin ich ein Glücksspiel, dass Absaugen ein paar mA wird nicht die Originalplatte zu überlasten. Siehe meine spätere Schritte in dem ich versuche, die zusätzliche Last zu quantifizieren. Schritt 12: Bereiten Sie die Frontplatte und Tasten

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Mit der Entscheidung für den Timer in die Frontplatte I die Frontplatte hergestellt durch Bohren 2 Löcher für die Tasten und Clearing ein Fenster für die 7-Segmentanzeige zu integrieren.
Die Frontplatte ist ein Streifen aus Polycarbonat (oder etwas sehr ähnliches) Die Abziehbilder sind auf der Rückseite bedruckt und anschließend eine Anwendung der weißen Farbe bietet einen undurchsichtigen Hintergrund. Wenn Sie die weiße Farbe abreiben einem "Fenster" kann in der Platte hergestellt werden. Ich tat dies, so sorgfältig wie ich konnte, aber die Ergebnisse sind nicht perfekt. Die Technik, die ich verwendet wurde, war wie folgt:
1) markieren die Position und die Form der 7-Segmentanzeige auf der Rückseite.
2) kratzen Sie leicht die Farbe der Rückseite des Polycarbonat, ein klares "Fenster" zu offenbaren. (Verwenden Sie ein Skalpell oder einen Abschnitt Hobby Messerklinge).
3) Verwenden Sie 1200 grit Schmirgelpapier dann "Brasso", um das Fenster zu polieren. Brasso ist sehr abrasive aber es tut produzieren einen schönen optisch klare Fenster, wenn gut gemacht. Brasso Beschreibung
4) Epoxy (I verwendet Araldite-Schnelleinstellung) die 7-Segmentanzeige in der Position über dem Fenster
5) Sprühfarbe die Umgebung der 7-Segmentanzeige (meinem Fenster war dann aber zu groß - also musste ich diesen Schritt sind).
6) Epoxidharz Die 2 Tasten vorhanden.
7) Verdrahten Sie den 7-Segment-Anzeige und 2 Tasten (Ich habe einen Weg 14 Band, 10 für die 7-Segment-Anzeige und 2 jeweils für die Schalter).
8) Montieren Sie die Waschmaschine PCB in seine Kunststoffkäfig und Deckel. Achten Sie darauf, die Drähte lang genug, um auf die neue Arduino-Controller board.Step 13 herauszuführen: Stellen Sie die Arduino PCB

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Ich habe ein Schaltbild und ein paar Fotos von der Montage der Komponenten auf einem kleinen Stück Lochleiterplatte dargestellt.
Die Freetronics Leostick nutzt seine ICSP-Header (die ich brauche nicht zu verwenden) montiert. Sie müssen nur sicherstellen, dass die in dies zu tun die Stifte nicht kurzgeschlossen wurden. Der USB-Abschnitt überragt das Brett, um die Verbindung zu helfen, wenn innerhalb der Maschine (für den Fall, ich will, um die Software zu einem bestimmten Zeitpunkt zu aktualisieren). Die anderen Komponenten wurden entfernt ziemlich zufällig Schritt 14: In Schaltdrähte

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Ich benutzte eine Kombination von Schaltdrähte und Lötverbindungen, die Flexibilität der Herstellung von pin Änderungen bei Bedarf zu geben.
2 Kondensatoren wurden auf dem Eingang und dem Ausgang des Spannungsreglers enthalten. Diese sollten glätten keine Schwankungen voltage.Step 15: Das Arduino-Programm

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Hier lege ich den Arduino-Programm.
Ich habe kommentierte das Programm umfangreich, so empfehlen wir Ihnen einen Blick auf den Code direkt, um zu sehen, was geschieht. Ich habe auch Nachrichten an @ 9600 Baud an den seriellen Fenster gebucht werden eingearbeitet. Diese Meldungen sind nicht wirklich für das Programm benötigt, aber ich habe sie verlassen, um bei der Fehlersuche zu helfen.
Teile des Programms, einschließlich des Schreibens an die 7-Segmentanzeige und Entprellzeit der Tasten ist aus den Beispielen auf der Arduino Webseite kopiert.
Was tut es?
In ein paar Sekunden, wenn die Gerätetür geschlossen und der Strom angelegt wird, die Arduino hochfährt. Die Standard-Countdown-Zeit ist 8Hrs und beginnt sofort mit der Countdown-Timer. IE: wenn ich die Waschmaschine bei 9.00 zu laden, dann wird es um 5 Uhr morgens zu beginnen.
Zu jeder Zeit die "up" oder "down" Tasten gedrückt werden, um in einer Zeit zu erhöhen oder die Anzahl der Stunden 1 verringern (bis zu einem Maximum von 19 Stunden).
Wenn Sie beide Tasten gleichzeitig gedrückt werden der Timer Nullen und das Signal, um die Maschine zu starten wird eingeleitet. Der Grund warum ich diese hinzugefügt wurde, um mit der Inbetriebnahme helfen - ich wollte nicht warten, um stundenlang zu, wenn sie alle Werke sehen müssen!
Was es nicht tun?
Waschmaschinen "Start" Taste blinkt als normal und kann von Hand betätigt werden. Der Countdown-Timer ist eine Zusatzfunktion und jetzt ändert nichts an der ursprünglichen Betrieb der Maschine.
Um das fasse ich / O-
Digitale Stifte 2-9 sind für die 7-Segment-Anzeige wie folgt:
Digitale Pin 2 Ausgangs 'a' auf 7-Segmentanzeige
Digitale Pin 3 Ausgang für 'b' auf 7-Segmentanzeige
Digitale Pin 4 Ausgang für 'c' auf 7-Segmentanzeige
Digitale Pin 5 Ausgang für "d" auf 7-Segmentanzeige
Digitale Pin 6 Ausgang für 'e' auf 7-Segmentanzeige
Digitale Pin 7 Ausgang für 'f' auf 7-Segmentanzeige
Digitale Pin 8 Ausgang für 'g' auf 7-Segmentanzeige
Digitale Pin 9 Ausgang für '.' 7-Segment-Anzeige
Digitale Pin 10 Ausgang für die Start-up-Relais
(PIN 11 ist auf der Leostick zum piezbuzzer angeschlossen)
Analog Pin A0 Eingang für die Taste "up"
Analog Pin A1 Eingang für die "down" buttonStep 16: Überprüfen der Macht verwendet.

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Als ich die Programmierung beendet hatte, überprüfte ich, wie viel Strom das ganze Set up zeichnete. Ich tat dies mit einem Stecker in USB-Energie-Checker. Antwort ~ 63mA. Das hat mich mehr überzeugt, dass die Erschließung des Waschmaschinen-DC-Versorgung würde nicht viel von einem Overhead hinzuzufügen.
Um die kleinere Spitze minimieren, wenn der Reed-Relais erregt habe ich beschlossen, vorübergehend schalten Sie die 7-Segmentanzeige.
Siehe später, um die Unterschiede in der Leistung mit und ohne Timer energised.Step 17 gezogen zu bestätigen: Montage des finised PCB

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Die Platte wieder anbringen: Nach der Überprüfung gab es genügend Platz, die PCB auf 2 kurze Kunststoffständer off's.Step 18 montiert I

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Machen den Anschluss und setzen Sie die Frontplatte. Es ist schwierig, ein gutes Foto zu bekommen, da es gerade genug Platz Schritt 19: Die finised Projekt

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Hier ist ein Blick auf die fertige Einrichtung und eine Nahaufnahme von der Vorderseite. Wie ich bereits erwähnt die Anzeige nicht so sauber, wie es hätte (vor allem rund um das Display) sein, aber ich werde mit ihm zu leben wie ich denke.
Wenn Sie sehen nicht zu schließen, könnte es als Originalzubehörteil genommen werden;) Schritt 20: Gesamtleistung consupmtion Wechsel

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Dies ist eine Wiederholung, aber Bestätigungsprüfung zu sehen, welche Veränderung Hinzufügen des Arduino Steuerkarte hinzugefügt wurde. Die erste ist, ohne die zweite ist auch das Brett. Wie kann man den Unterschied zu sehen ist 67mA, die sehr nah an der 63mA früher gemessen. Der Unterschied ist, aufgrund der Tatsache, dass ich jetzt, einschließlich der 7805 Spannungsregler Effizienz. Auch bei diesen niedrigen Niveaus die Genauigkeit der Messgeräte wird dem results.Step 21 beitrag: Schlussfolgerungen und Ideen

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Nun, wenn Sie Ihre Waschmaschine ist diese alte ist es Zeit, es aktualisiert werden!
Ich habe mit den Timer jetzt für eine Woche oder so, und es erweist sich als sehr nützlich. Vielleicht haben Sie eine Idee, wo man einen Verzögerungszeitgeber auf ein anderes Element der inländischen Ausrüstung zu verwenden?
Lass mich wissen was du denkst....