Kit de Ahumador de Carbón con Control Preciso de Temperatura – Construye tu Propia Obra Maestra BBQ

Componentes y suministros

Componente	Cantidad
Arduino MKR1000 (WiFi integrado, carga LiPo)	1
Ventilador brushless 5V (soplador)	1
Módulo driver MOSFET IRF520N	1
Termistor NTC 100 kΩ	1
Protoboard (genérica)	1
Cables de conexión (genéricos)	1
Batería LiPo 3.7V ≥ 700 mAh	1

Aplicaciones y servicios en línea

• Arduino IDE
• Microsoft Visual Studio 2015 - Para app Universal Windows (Windows 10)

Historia y motivación

Los ahumadores de carbón dan el mejor sabor, pero requieren vigilancia constante: ajustar ventilaciones cada 30 minutos según cambia el nivel de carbón. Los de gas/eléctricos controlan mejor la temperatura pero pierden el sabor a carbón. Este proyecto automatiza el control de flujo de aire para mantener temperatura objetivo, permitiendo relajarse mientras el ahumador trabaja solo.

Hardware

Sonda de temperatura

Termistor NTC 100 kΩ (usado en hotends de impresoras 3D Prusa, barato y disponible con cable de silicona alta temperatura). Montado en tubo de acero inoxidable 1/4" (extremo cerrado, cables protegidos con termoretráctil). Divisor de tensión con resistencia 10 kΩ (valor cercano a la resistencia del termistor a 107°C/225°F, da buena resolución 10-150°C). Conectado a A0 (sonda ahumador). Pines analógicos adicionales para sondas de carne.

Control de aire

Pequeño soplador 5V acoplado a la ventilación del ahumador. Plato de acero inoxidable (comida perro) cubre la ventilación y aísla térmicamente el soplador. Controlado por MOSFET N-canal (módulo IRF520N). Gate conectado a pin digital del MKR1000.

Construcción

Prototipo en protoboard. Puente divisor termistor: 10K de Vcc (3.3V MKR) a termistor, termistor a GND, punto medio a pin analógico. Para testeo se añadió potenciómetro 10K simulando termistor. LED + 330Ω en pin 0 indica estado del ventilador. Batería LiPo 10,000 mAh conectada al cargador JST del MKR1000, alimenta también el módulo MOSFET.

Software: Sketch Arduino

Basado en ejemplo de servidor WiFi del libro "Programming Arduino Next Steps" (Simon Monk). Crea servidor web en IP fija (192.168.123.90). Sirve página HTML con temperaturas medidas y formulario para establecer temperatura objetivo (default 225°F). En cada loop: lee termistor, calcula temperatura, enciende ventilador si temp < objetivo, apaga si temp > objetivo.

Cálculo de temperatura (ecuación Beta)

1. Lectura ADC (12 bits: 0-4095) → voltaje en termistor Vtherm
2. Corriente por resistencia fija: I = (3.3 - Vtherm) / 10000
3. Resistencia termistor: Rtherm = Vtherm / I
4. Ecuación Beta: 1/T = 1/T0 + (1/Beta) * ln(Rtherm/R0)
5. T0 = 25°C = 298.15 K, R0 = 100 kΩ, Beta = 3950
6. Convertir Kelvin a Fahrenheit para visualización

Página web servida

HTML simple: tabla con temperaturas (ahumador + hasta 6 sondas carne), formulario GET con campo numérico "t" y botón "Update".

App Universal Windows (Windows 10)

Permite monitorizar desde cualquier dispositivo Windows 10 (PC, tablet, teléfono, Xbox). Carga periódicamente la página web del MKR1000, parsea temperaturas, muestra gráficos y permite cambiar temperatura objetivo. Código en repositorio GitHub.

Código

Sketch del controlador (Arduino)

Incluye: WiFi101, servidor puerto 80, IP estática, lectura analógica 12 bits, cálculo termistor, control on/off ventilador, generación HTML dinámico, parseo parámetro "t" en URL.

Repositorio completo

GitHub: DuncanBarbee/SmokerController (sketch + app Universal Windows)

Esquemáticos

Archivo Fritzing Smoker.fzz (MKR1000 representado como Nano por limitación de librería Fritzing). Foto del montaje en protoboard.