1. Warum eine Temperaturkontrolle im Monotub unverzichtbar ist
Ein Monotub ist ein geschlossener, lichtdurchlässiger Behälter, in dem Pilze, Algen oder sogar Mikroorganismen gezüchtet werden. Die Temperatur beeinflusst nicht nur das Wachstum, sondern auch die Qualität und Sicherheit des Endprodukts.
- Vermeidung von Schimmel: Zu hohe Temperaturen fördern das Wachstum von unerwünschten Mikroorganismen.
- Optimale Ernte: Viele Pilzarten gedeihen bei 24 °C, während andere bei 18 °C bessere Ergebnisse liefern.
- Energiemanagement: Durch präzise Regelung lässt sich die Heiz- bzw. Kühlenergie effizient nutzen.
2. Grundausstattung: Arduino, Relais und Sensoren
2.1 Arduino‑Board
- Arduino Uno (ATmega328P) – Standard, leicht zu programmieren.
- Arduino Nano – Kompakt, ideal für kleine Projekte.
- Arduino Mega – Mehr I/O‑Pins für größere Setups.
2.2 Relais
| Typ | Spannungsversorgung | Max. Last | Typ | Preis (EUR) |
|---|---|---|---|---|
| 5 V Relay Module | 5 V | 10 A bei 120 V AC / 30 A bei 12 V DC | 5 V | 2,80 |
| Solid‑State Relay (SSR) | 24 V DC | 10 A bei 230 V AC | 24 V | 8,50 |
| 12 V Relay Module | 12 V | 10 A bei 12 V DC | 12 V | 3,20 |
Hinweis: Für die meisten Monotub‑Heizungen reicht ein 5 V‑Modul aus, da die Heizung meist mit 12 V DC betrieben wird. Der Arduino steuert das Relais, das die höhere Spannung übernimmt.
2.3 Temperatur‑Sensoren
| Sensor | Messbereich | Auflösung | Genauigkeit | Kosten (EUR) | Anbindung |
|---|---|---|---|---|---|
| DS18B20 | -55 °C bis +125 °C | 0,0625 °C | ±0,5 °C | 1,20 | 1‑Wire |
| DHT22 | -40 °C bis +80 °C | 0,1 °C | ±0,5 °C | 2,50 | I²C (oder digital) |
| PT100 (PT1000) | -200 °C bis +850 °C | 0,001 °C | ±0,1 % | 15,00 | 4‑Wege, analog |
Tipp: Für das Monotub reicht ein DS18B20 vollkommen aus – er ist robust, preiswert und über 1‑Wire eindeutig adressierbar.
3. Aufbau der Schaltung
3.1 Stromversorgung
- Arduino: 5 V über USB oder externes Netzteil (5–9 V).
- Relais: 5 V für das Relaismodul via Arduino‑Digital‑Pin.
- Heizung: 12 V DC (z. B. ein Heizungspullover oder ein 12 V Heizelement).
3.2 Pin‑Belegung
| Arduino‑Pin | Funktion |
|---|---|
| D2 | DS18B20 Datenleitung |
| D3 | Relais‑Steuerung (IN) |
| 5V | Versorgung des DS18B20 & Relais |
| GND | Masse |
3.3 Verdrahtung
- DS18B20:
- VCC → 5 V
- GND → GND
- Daten → D2
- Pull‑up‑Widerstand 4,7 kΩ zwischen VCC und Daten
- Relais:
- IN → D3
- VCC → 5 V
- GND → GND
- Heizung:
- Einspeisung → Relais-OUT
- Masse → GND des Relaismoduls
Sicherheitswarnung: Achten Sie darauf, dass die Heizung nur durch das Relais geschaltet wird. Direkter Kontakt mit dem Arduino oder dem Relais ist gefährlich.