DIY Gaggia CC Regler

Hey,
ja wieder so ein Student, der seine naivität und Bastelfreude ausleben möchte.

Vorgeschichte:
Wie schon erwähnt bin ich Student (Informatik und dort im Bereich der embedded systems) und Hobbybastler. Seit kurzen bin ich auch Espresso-Fan. Und da ich mich nun endlich durchgerungen habe meine Handmühle und meinem Herdkännchen um eine Demoka und eine Gaggia CC zu erweitern wollte ich auch das volle Programm.
Beim Einlesen in die Thematik ist mir fast schwindelig geworden. Temperatur-surfen, Auber PID für 200€, entlüften, preinfusion und und und.
Und da ich noch ein wenig Zeug da hatte wollte ich es es nutzen um meine Gaggia zu optimieren.

Hardware:
Ich habe mir eine kleine Testplatine zusammengelötet. Als Gehirn dient ein ATMega32 Microcontoller (von atmel).
Das Heizelement schalte ich mit einem snubberless Leistungsmosfet (mit Nulldurchgangsschaltung). Das Ventil und die Punpe werden nicht so haufig geschaltet und wird mit einem Relais geschaltet.
Für die Eingabe gibt es 3 Taster und die ausgabe wird über ein 4 zeiliges Display dargestellt.
Als Teperatursensor hatte ich zuerst den DS18B20 ins Auge gefasst, aber der kommt nur bis Temperaturen bis 125C. aktuell habe ich ein PTC im einsatz, aber ein PT1000 habe ich auch noch parat.
Stromversorgung: ein günstiges USB Netzteil.
Mit einem UART Modul kann ich mit dem PC kommunizieren.

Software:
Ich programmiere den Mikrocontroller mit c. und im Wesentlichen besteht der Code aus der MainLoop, die 4 Funktionen in den entsprechenden Zeiten ausführt. Die Zeiten sind 20ms, 200ms, 1s und 5s.
in der 1Sek. Loop aktualisiere ich das Display.
die 200ms Loop reagiert auf Eingaben und liest die Temperatur aus.
die 20ms Loop entprellt die Taster und wird für die Temperaturregelung benötigt.
Meine erste Iteration ist ein PID-Regler (Software von Atmel) aber ich weiß nicht, ob ein PID eine gute Wahl ist. Variable Heizleistung sollte aber schon einprogrammiert werden. (Aktuell: 1 sekunde wird in 50 Intervalle a 20ms eingeteilt. die ersten p Perioden wird geheizt, die folgenden 50-p Perioden ist das Heizelement ausgeschaltet)

Aktuelle Testes und future work:
Alle Funktionen funktionieren soweit. Aufheizen, Ventil und Pumpe schalte, Sprungantwort für PID-Regler aufnehmen.
Irgendwie läuft der Regler nicht so, wie ich es gerne hätte. Das Aufheizen dauert zu lange und auch das Überschwingen ist zu hoch.
Der erste Espresso lief allerdings viel zu schnell durch. Und weitere Tests folgen frühstens am Wochenende. (W'scheinlich liegt es am 1-Tassen Sieb dem Plastik-Tamper und der Tschibo Bohne (Mailänder Art))
Den PTC musste ich kalibrieren und ein PTC ist nicht so genau wie ich es gerne hätte. Außerdem kann ich den PTC nicht schneller als alle 200ms auslesen. Eventuell würde der PT1000 bessere Ergebnisse erzielen.

Ich muss das mit dem Dampf nochmal verstehen:
Die Temperatur wird erhöht auf 120C ? Und entlüften ist nicht das Ablassen von Luft, sondern das verringern der Luft in dem Kessel (durch mehr Wasser).

Über Vorschläge, Ideen und Wünsche würde ich mich sehr freuen. Für Nachahmer kann ich gerne mein Code und die Infos über die verwendete Hardware Teilen. Aber erstmal war's das

 

Ich sehe "gerade", dass es ein interessantes Projekt mit dem Namen "Caffe!" gibt:
http://projectcaffe.bplaced.net/downloads.html
Leider ist deren Sourcecode nicht offen.

Kennt sich Jemand mit dem Gerät aus? Wie ist der Regler? im Prinzip ist meine Hardware mit dem AVR NET IO vergleichbar.

Lieben Gruß
SirNoahFell