零組件的選擇及組裝方法
對於有些不容易栽培的食蟲植物，它們需要的不只是比較涼爽的環境，而是日夜溫差。這篇文章將介紹如何將一般的冰箱改造成為具有日夜溫差能力的植物生長箱。
※ ※ ※
許多珍奇的食蟲植物擁有獨特的外觀，深受愛好者的追求。無奈這些食蟲植物之所以珍奇，在於它們怕熱，不可能在熱帶地區能夠輕易地栽培。在之前，我已經用冰箱改造成可以降溫的植物生長箱，這樣簡單的改造，就能養活許多怕熱的食蟲植物，詳細內容可參閱「改裝冰箱成為植物生長箱」。
不過這個植物生長箱只能做到恆溫控制，對於一些更珍奇的食蟲植物來說還是不夠，它們要的是日夜溫差。我們人類長久以來居住在都市裡，房子裡經常有空調，生活在溫差很小的舒適環境，可能無法理解植物為什麼要生長在日夜溫差變化大這樣不舒適的環境。事實上，野外動輒十度以上的日夜溫差，反而是植物生長良好的關鍵。
除了搬到高山之外，想要在平地栽培需要日夜溫差的食蟲植物，唯一的做法就是用人工控制環境來提供日夜溫差。市面上早就有能夠模擬自然環境的植物生長箱，你所想得到的光照、溫度、溼度，通通可以模擬得像是自然環境那樣的變化。但是一台比家用冰箱稍大的機種就要價數十萬元，只有經費充足的研究機構買得起，對於我們一般業餘栽培者來說，去購買這麼昂貴的設備並不切實際。
所幸，將一般的冰箱改裝成有日夜溫差的功能並不難，只要買到對的零組件就能做得出來，技術難度並不高，不需要高深的電機專業知識。然後，再加裝燈光，就能夠栽培植物。此外，我們實際上並不直接改造冰箱，而是製作一個外部的溫度控制裝置來控制冰箱的總電源，完全不會動到冰箱本來的電路，因此不用擔心弄壞冰箱。以下就來說明製作的方法。
植物生長箱製作概觀
這篇文章所要製作的植物生長箱，是採用一般常見用於販賣飲料的玻璃門冰箱來改造。會使用玻璃門冰箱的理由在於便於觀賞，而且內部不會有太多隔間，能夠容納較多的植物。
建議購買全新的冰箱，因為新的機種總是比較省電。二手冰箱是可以重灌冷媒，但是壓縮機畢竟是機械，經過多年的磨耗，降溫的效率可能變差，電費會比較高，不見得省錢。
市面上有採用冷熱晶片降溫的行動小冰箱，非常便宜，但是不建議採用。冷熱晶片的降溫效率其實比壓縮機來得差，會比較耗電。廠商常以用電瓦數小來推銷這是多麼省電，這其實是誤導，實際上是因為行動小冰箱的容量很小，所以只需要小瓦數的冷熱晶片。如果把行動小冰箱做得和傳統冰箱一樣大，耗電量會遠超過傳統冰箱。使用冷熱晶片唯一的優點是安靜無聲而已，不過全新的傳統冰箱也很小聲。
此外，在實現日夜溫差的控制上，對各位來說的好消息是我們不需要直接改造冰箱，我們只需要製作一個獨立的溫度控制裝置，冰箱的電源就由這個溫度控制裝置來控制。溫度控制原理很簡單，當冰箱的溫度超過設定值，溫度控制器就會供電，冰箱便降溫；溫度達到設定值，讓冰箱斷電。
小型的玻璃門冰箱售價不超過一萬元，很適合冰箱的初學者來使用。冰箱已經是很成熟的產品，通常可以使用二十年，建議買新機。
日夜溫差控制原理
溫度控制的原理很簡單，當溫度控制器感測到溫度過高時，便啟動冰箱的壓縮機開始降溫；當溫度下降到達設定值，就關閉壓縮機。如此周而復始，冰箱便維持在固定的溫度。
若想要做出日夜溫差的效果，就需要一個計時開關來切換兩個溫度設定。白天時，冰箱的溫度控制用較高溫的設定，夜晚則用溫度較低的設定。這篇文章會介紹工業上正規的做法，使用一個計時開關和一個溫度控制器，然後由計時開關去切換溫度控制器的日夜溫度設定。也有人用變通的方法，用一個計時開關去切換兩個不同溫度設定的溫度控制器，優點是使用便宜的溫度控制器就能做出來，但缺點是要用到兩個溫度控制器，體積龐大且線路複雜。
我們所使用的溫度控制器會比較高階一點，可以儲存幾個溫度設定值，並由另一個計時開關來切換溫度設定。這種溫度控制器會比起入門機種多了一個叫作「事件控制(Event Control)」的功能。它的運作原理很簡單，控制器背面會多了幾個事件控制用的接點，可以接線到外界提供的控制訊號。舉例來說，你可以在這個溫度控制器的事件控制接點上連接一個開關，開關在開的位置時，溫度設定值切換在25度，開關在關的位置時，溫度設定切換到15度。所以，你在白天打開開關、晚上關掉開關，冰箱的溫度就會是白天25度、晚上15度。
再進一步思考，把這個人工的開關過程改用計時開關來替代，設定早上6點打開開關、晚上6點關掉開關，這樣不就是自動切換日夜溫差了嗎？
或許有人想說做這樣的改造需要一個溫度控制器和一個計時開關，是否還有更簡單的解決方法，一個控制器就能包辦日夜溫差的控制。其實我有想過，並搜尋市面上的產品。確實是有這樣的產品，但在使用上有難度，而且更貴。
高階的溫度控制器有程式控制功能，可以輸入程式告訴溫度控制器要用多快的速度升溫或降溫，並維持多少小時。不過這種溫度控制器的價格會比較高，並且你要願意花時間學會輸入程式。另外，它有一個更大的缺點，就是這類型的溫度控制器只能計時控制，沒有內鍵時鐘。這表示說，若你輸入了一個白天與夜晚各12小時的日夜溫差程式，你就必須在早上6點準時去啟動程式，溫度控制器就開始計時做12小時的白天溫度控制，然後到晚上6點接續做12個小時的晚上溫度控制。萬一哪天關機要再啟動，你就只能等到早上6點再去開機。這是有多麼不方便啊！
有一種更高階的控制器內建時鐘，就不會有上述的困擾，你隨時都可以開關機或改變日夜長短的設定，控制器會看現在是幾點鐘，就做那個時間的溫度控制。這種控制器叫作「可程式邏輯控制器(PLC)」，它可以輸入更複雜的程式，能做出細緻的溫度控制，還能外接觸控式人機操作界面。不過PLC的程式寫作更難，而且PLC很貴。
所以，我們還是回到使用一個溫度控制器和一個計時開關的方式，這樣最容易著手，也最為經濟實惠。
這篇文章將說明如何製作日夜溫差功能的外部控制器，同時兼具燈光的控制。冰箱及燈光的電源插座只要插上這個外部控制器，感溫探棒則放到冰箱裡，就能讓冰箱成為具有日夜溫差功能的植物生長箱。
如何購買溫度控制器
首先說明溫度控制器和計時開關怎麼購買。
大多數人沒有接觸過工業控制設備，因此這個DIY說要用到工業級控制器，可能就會讓人裹足不前，不知道該怎麼買。事實上，任何人都可以買工業級控制器，不會有困難。以下就來說明怎麼購買。
工業控制設備的品牌很多，我個人推薦歐姆龍(OMRON)的產品。大家可能都知道歐姆龍在健康照護上的產品很有名，例如血壓計、體重計等，但是實際上，歐姆龍是工業控制器大廠，而且在台灣深耕多年，有台灣分公司。想要買什麼產品，就到台灣歐姆龍網站去尋找，有需要的話再註冊一個帳號，就可以免費下載說明書先回來研究。有些說明書還有中文化，對於要閱讀厚達數百頁的說明書很有幫助。附帶一提的是不要懼怕閱讀數百頁的說明書，實際上不用讀那麼多，後續會再說明閱讀的方法。
歐姆龍的一個優點就是不會主動來跟你推銷產品，大概是因為他們的市佔率夠高，已無必要積極推廣業務。有一家競爭廠商的業務非常積極，你去他們家網站註冊帳號，下載哪些型錄他們都會記錄，接著廠商就會E-mail或打電話來跟你推銷產品。
首先來學習怎麼找到你所需要的溫度控制器。這一點非常重要，因為工業產品經常推陳出新，即使我在這篇文章告訴你我所用的零組件型號，可能等到你要買時就找不到了。
在台灣歐姆龍網站，點開「控制元件」再進入到「溫度控制器」的頁面，你會看到不同類型的溫度控制器，點選「通用型」，就會看到一系列的溫度控制器，每一個系列點進去，又是一大堆的規格，真教人不知從何選起。選擇的方式是先看產品系列，它們的差別在於功能的多寡，從最低階只有簡單的ON/OFF控制，到高階的可以設定程式或者人工智慧自動調整參數都有。我們只要選擇功能夠用的機型就好，買了用不到的功能只會多花錢，還會更難操作。
用在我們要做的日夜溫差植物生長箱的溫度控制器所需要的關鍵功能只需要ON/OFF控制和「事件輸入(Event)」。ON/OFF控制是最基本的溫度控制方法，無論是低階或高階產品都會有這個功能，所以我們只要再找到還有附有事件輸入功能的產品就好了。這就得進入每個系列，一個一個去看規格。點選「額定/性能」，在「額定」這個表格內就是這個系列能提供的功能，若有「事件輸入」這個功能，就是我們要的。我選的是E5CC這個系列，接下來選擇規格。
那如何避免誤選到太高階的產品？你只要注意不要有太多功能，尤其是不要選到可以輸入程式，或廣告推銷說有人工智慧或自動調整參數的機種。
在E5CC這個系列的網頁中，點選「種類」，就可以看到規格的選擇。規格很多，這是因為工業控制器為了因應各種工廠環境的需求。看似複雜，但其實並不難，依你的需求來選擇，選好後就得到你想買的控制器的型號，下單就不會買錯。
這個溫度控制器的安裝方式又分三種，我們選螺絲端子台的就好。接下來可以看到網頁上有型號組成說明，有6個選項，不過實際上只有4個選項。我們先看第1項的「控制輸出1、2」，這個意思是你想要這個控制器一次控制1個或2個冰箱。我們就選1個。接著有3種類型的控制方式，我們選擇繼電器輸出即可。這樣，你的第一個選項的代碼就是「RX」。
第二個選項是「輔助輸出點數」，意思是你是否需要外接警報器，例如溫度過高過低時，可以讓外接警報器發出警報聲或亮警示燈。雖然這個功能不是必要，但第二個選項的代碼還是必須是「2」，因為附註2有提到若選「0」，你在第6項就無法選擇事件輸入。
第三個選項是「電源電壓」，意思是要用什麼電壓來對溫度控制器供電。這只有兩個選項，一般就選「A」，直接接交流電即可。如果你經驗不足，不敢操作高電壓的交流電，那就選「D」，使用24V直流電，會比較安全，但需要再買一個24V變壓器來供電。
第四、五項不能選擇，所以就跳到第六項「選購品」，我們只需要事件輸入功能，選兩個點即可，所以第六個選項的代碼就是「006」。其他的功能因為用不到，就不要選。
經由這些步驟，你就可以得到這一組你選購產品的型號為E5CC-RX2ASM-006。請注意，當你看到這篇文章後想要訂購產品時，務必到原廠網站確認型號，因為型號可能會有變動。例如我當初購買同樣功能的溫度控制器時，型號是E5CC-RX2ASM-801，末3碼和現在不同。E5CC有可能停產，但會有新產品取代。若不確定系列，可以直接詢問原廠或經銷商。
計時開關也是一樣的選購方法，細節不再贅述。我選的型號是H5F-B。計時開關是沒有必要也買歐姆龍的產品，不過我購買的理由是為了跟溫度控制器搭配，因為它們兩個的面板尺寸都一樣，安裝起來比較好看。這款計時開關是十幾年來都沒有更新的產品，所以外觀設計比較老式；溫度控制器是新推出的，所以設計比較現代感。如果你不介意外觀一致性，是可以買其他廠牌的產品。
接下來說明如何購買歐姆龍的工業控制器，有幾種方法。最直接的做法是跟歐姆龍台灣分公司連絡，無論是打電話或E-mail都可以，將你打算購買的產品型號告訴對方，對方就會介紹當地的經銷商給你，你再跟經銷商連絡。若對產品的功能有疑問，可以問原廠或經銷商。歐姆龍的工業控制產品可以只買一個，不必擔心是否要訂一批貨才能買。若對方問你想要拿來做什麼用途，你就說想買來測試，做個溫度控制裝置，不用多說要做什麼日夜溫差植物生長箱，免得節外生枝。如果對方想跟你確認規格，你只要說你最需要的功能是要有「事件輸入」，對方就會了解。
不過我是建議如果你沒有和廠商的往來經驗，改去電料行或電子零件行請他們代購比較好，因為可以當面溝通，而且晚上、假日都有營業，比較容易配合你的時間。若你擔心訂錯規格，可以把網頁或產品型錄電子檔列印出來，拿去和對方確認。有些電子材料行也有做購物網站或網路拍賣，直接在網路上詢問即可。
購買配線材料
訂購溫度控制器及計時開關之後，在貨到之前，還有很多材料要買，因為不能把零組件裸露在外，總得裝在機箱裡，而且還有線路要安裝。以下就來說明該買哪些材料，這些材料可到各地的電子材料行買到，例如台北的光華商場。
我們會用到的零件分述如下：
- 機箱：機箱有分塑膠及金屬製的。由於考慮到散熱的需求，買金屬製的較好。尺寸買大一點比較容易安裝，因為除了要裝兩個控制器之外，還要放入兩個繼電器，而且需要的電線很多，空間的需求會比想像中大很多。
- 感溫探棒：溫度控制器並不會附贈感溫棒，必須由使用者自行購買。感溫探棒的規格很多，不過我們只要選購白金電阻的感溫探棒，它通常會叫作PT100。它是比較貴，但適合量測室溫範圍，解析度可達0.1°C。另有一種常見的「熱電偶」感溫探棒，價格低，不過它比較適用於量測到幾百度的大範圍溫度變化，量測室溫變化範圍的誤差會比較大，建議還是不要選用。
- 繼電器與繼電器端子台：繼電器是很重要的零件，它是一種用小電流驅動的電子開關，用來控制大電流的切換。為什麼不用溫度控制器直接控制冰箱及燈光的電源呢？這是因為溫度控制器本身的電子開關可以承受的電流很小，如果直接和大電流的設備連接，會因為無法承受大電流就燒壞了。因此，需要用間接的方式，讓溫度控制器控制繼電器來對冰箱供電。常見的繼電器有機械式繼電器和固態繼電器，我們通常都用機械式的，便宜好用。機械式繼電器有很多接腳，但是其實很簡單。有兩個接腳是用來對繼電器供電，另外三個接腳可以用來做「常開」或「常關」的功能，這意思是未對繼電器供電之前，繼電器的開關是開啟的或是斷路的。繼電器最少有5個接腳，它只控制一組開關，若有更多接腳，那就是它擁有多組獨立的開關，每個開關都可以控制一個設備。由於繼電器都會有很多接腳，直接接電線並不方便，將來要換繼電器也會很困難。因此還要再買搭配的繼電器端子台，繼電器直接插上去就可以了，電源線則可配合接線端子接在端子台上。
繼電器是這篇文章用到的關鍵零件，如果本文章說明仍不足以讓你了解，務必自行搜尋其他資料，理解它的用途才能正確使用。
- 接線端子：溫度控制器及計時開關背後的端子台是配合Y型端子來使用，請勿直接把電線纏繞在端子台，那樣的接線不確實，容易有脫落或短路的風險。Y型端子有兩個數字規格，例如Y1.25-3S，前面的1.25是電線直徑，選購1.25可配合我們要選購的電線；後面的數字是端子那雙叉的寛度，數字越大越寬，配合不同大小的端子台用的。我們會需要買Y1.25-3S和Y1.25-4S的規格。
- 電線：買線徑為1.25 mm的配電用的多蕊線，紅色與白色各2到3公尺即可，不需買整捆。
- 電源端子台：我們要做的這個日夜溫差控制器會面臨一個問題，那就是如何將主電源一分為多，以便供電給各個需要電力的組件。如果你認為把所有的電線銲到主電源就解決，實際動手做就會發現，全部的電線會擠在一起，要銲起來很困難。電源端子台就是用來解決供電問題，由主電源拉一條線到電源端子台，就能再分接出多條電源，別忘了再買專用的金屬片來接通每一個端子。我們需要兩個電源端子台，一個用在火線，另一個用在水線，用紅白兩色電線就可以區別清楚。
- 三孔插座：我們需要一個公插座用來接上家用電，可以買附有保險絲及開關的插座。另外再買兩個母插座，分別要用來控制冰箱和燈光的電源。
- 開關：用於主電源的開關。如果電源插座本身就有附開關，就不需要買了。
除了零件之外，還需要準備以下的工具：
- 銼刀：用於機箱面板開口後的修邊。因為開口之後，可能尺寸不是那麼剛好，需要再用銼刀磨大一點。也可以修掉毛邊，才不會割手。
- 剪洞器：剪洞器是一個非常好用的開孔工具，1 mm厚的鋁板很容易用剪的方式來開孔。不過你需要先在鋁板先挖一個夠大的洞，讓剪洞器的刀具能穿過那個洞，才能再把洞剪大。剪洞器在市面上不容易見到，請到網路尋找。
- 電鉻鐵：電鉻鐵要買大支的才是銲接粗電線用的。如果你買小的電鉻鐵，那是用在銲接電路板上的小零件用的，拿來銲接粗電線時，加熱能力不夠，銲錫無法熔化。
- 銲錫：購買無鉛的產品，雖然比較貴，但對健康的危害較小。小卷的就很夠用了。
- 手鑽或電鑽：這是要用在給機箱面板開孔用的。如果你做完這個控制器就不會再用到，買便宜的手鑽就好了，再搭配擴孔器，不需要買昂貴的電鑽。
- 擴孔器。這是為了配合剪洞器來使用。如果你無法在機箱面板上直接鑽出10 mm以上的開孔，那就要用擴孔器來把孔挖大。
- 端子鉗：這是配合端子的使用。將電線穿過端子，再用端子鉗用力夾下，端子就會咬住電線不會鬆開。如果不想買端子鉗，也是可以用焊接的方式來把端子固定在電線上。
- 尖嘴鉗和斜口鉗：用於剪斷電線或夾取零件。
組裝方法
備齊所有的控制器和零件後，就可以來開始組裝了。進行這項工作會先從機箱的面板開孔，再來安裝控制器、開關、插座。接著，將電線接上，再做好設定，就完成了。
首先我們要先設計機箱面板如何安排控制器、開關、插座的佈局。通常控制器是安裝在機箱前面的面板，插座、電源則都在後面的面板。如果你希望成品整齊美觀，那就需要好好設計這些控制器、開關、插座的開孔位置，並且對齊，你會需要用直尺和三角板來畫出開孔。
零組件怎麼安排才會好看，通常用置中對齊、每個零組件等間距。由於前方面板會有一層藍色保護膜，可能不容易劃線，可改由面板背面劃線。但要注意，在面板背面劃線必須左右顛倒，別在挖完洞才發現錯誤，就得重買機箱了。
前後面板的開孔位置都畫好之後，接下來就來開孔。由於開孔過程可能會磨傷面板表面，所以面板上若有一層藍色膠膜，先不要撕掉，那是保護膜，等到孔都挖好後再撕掉。面板的開孔方式是想辦法挖出大孔，讓剪洞器的刀具可伸進去，接下來就可以輕鬆剪開。如果你有大鑽頭的電鑽，直接鑽出大洞就好；如果沒有，就先用手鑽鑽一個小洞，然後用銼刀把小洞擴大，再用擴孔器把洞挖大。使用剪洞器剪面板時，建議不要剪過頭，寧可把開孔剪得小一點，再用銼刀修整開孔大小，讓控制器可以剛好插入。如果開孔太大，那些零組件裝上去就會鬆動無法固定。
前後面板都挖好洞後，由於會有很多金屬碎屑，所以將面板拿去用水洗掉金屬碎屑，再將那個藍色保護膜撕掉。此時，工作環境也有很多金屬碎屑，因此需要先徹底清理環境，才進入下一步驟的安裝程序。如果沒清理乾淨，環境中有很多金屬碎屑時，難保不會掉入控制器導致短路故障。
清理完成後，現在就來安裝控制器、開關、插座。把控制器插入前方面板的洞後，再用內附的支架鎖住控制器，就可確保安裝牢固。開關和插座則是用本身的扣件卡住孔洞。
控制器的接線
把控制器安裝在機箱上之後，接下來的接線就是有挑戰的工作。初學者可能會覺得要將家用電接到控制器上會很有壓力，因為接錯線可能會短路燒燬。不過這是可以避免的，只要確認每個接點的用途，正確接線，就會一次成功。如果還是沒有勇氣操作家用電，那就選購24V的機種，並購買變壓器來供電。
工業級控制器都會附有詳細的操作手冊，不過包裝盒內附的那張紙是簡易說明書，只適合已經有用過的人確認用；初學者或從未用過這個產品的人，仍需從原廠下載完整的操作手冊。工業控制器的操作手冊都厚達數百頁，令人望而生畏，但其實是原廠把這個控制器所有的功能都寫進去，內容才會那麼多，實際上你只需要就使用到的功能去閱讀就好，其他部份可以不用理會。
工業控制器背面是端子台，上面有密密麻麻的螺絲，每個螺絲就是一個接點，用來和電線及其他裝置連接。例如把家用電接在溫度控制器的11和12號接點，它就啟動了。詳細接線方法請接續後面的內容，本文章會說明的接點有「電源」、「感溫探棒」、「事件輸入」、「溫控開關」；「警報開關」則不會用到，那是用在連接警報燈或警報器，溫度超標時可發出警報，通知人員前來維修用的。
本文章使用的溫度控制器為歐姆龍的E5CC-RX2ASM-801，計時開關為歐姆龍的H5F-B，各接點的用途以顏色來區別。有些接點用不到就不需理會，只需注意我們會用到的接點。溫度控制器的接點1和2是溫控用的開關，接點4、5、6用來接感溫探棒，接點7、8、9、10是兩組警報開關，接點11、12是電源，接點13、14、15是事件輸入。計時開關的接點1、2是電源，接點4、5是計時的開關。
接線的基本技術
由於接線的可靠性影響安全，所以先說明電線的正確接法。雖然正確的做法比較麻煩，但是可以保證使用多年不會故障。如果嫌麻煩，簡單把電線纏繞起來，那樣的接法不牢靠，也會因為接觸不良而發熱。
我們會用到兩種接線方法如下：
- 銲接
- 接線端子
首先說明電線的銲接方法。先把電線剝掉外皮，剝掉的長度請配合將要銲接的金屬接點的長度。外皮剝掉後，把露出來的多蕊銅線用手指搓揉成一束，不要散開。在處理電線的過程中，電鉻鐵就先插電預熱，溫度夠高時，先用溼海綿擦拭電鉻鐵頭，去除髒污和殘留的銲錫。接下來，用個重物壓住金屬面板，免得銲接過程移位不好操作，再用鉗子夾住電線，讓露出來的多蕊銅線接觸在插座的金屬接點上，把銲錫線貼上要銲接的位置，再把電鉻鐵頭輕輕接觸銲錫，銲錫熔化後就會滲入多蕊線裡及金屬接點。用多一點銲錫，讓銲錫確實把多蕊線銲在金屬接點上。銲接時，務必用鉗子或鑷子夾持電線，不要用手，因為銅線導熱很快，會燙手。
良好的銲接必須是銲錫滲入電線內，而且銲錫會像液體一樣在金屬接點上滲開並附著上去，看起來和金屬接點融合在一起。如果銲鍚像水滴一樣不太沾附金屬接點，要當心，它實際上並沒有真的銲上去，一扯就會脫落。銲鍚不太容易附著在金屬接點的原因是金屬接點那一端太冷，銲錫還未附著就冷卻了。所以必須要用較粗專用於焊接電源線的電鉻鐵，才能提供足夠的熱量。
除了焊接之外，所有附有端子台的裝置如溫度控制器，必須配合接線端子來使用。接線端子有不同的尺寸規格，是為了配合不同端子台的寬度和電線的粗細，如果尺寸不合就裝不進去。電線在插入接線端子前要剝皮，剝除的長度就看端子的金屬套管有多長。然後把露出來的銅線插入接線端子的套管中，再放到端子鉗上的鉗口，用力夾下去後，金屬套管就會凹陷咬死銅線，這樣就固定完成了，用力扯都不會脫落。
電線裝上接線端子後，就把端子台上的螺絲鬆開，插入接線端子，再鎖緊螺絲就完成了，接線就會非常牢固不會脫落。
啟動溫度控制器及量測溫度的接線方法
接下來，我們用循序漸進的方式來了解如何給溫度控制器接線及設定。
首先，我們先確認溫度控制器是否正常可以使用。把電源線接在11和12號接點，PT100感溫探棒則有三條接線，把兩條同樣顏色的電線接在5和6號接點，另一條不同顏色的電線則接在4號接點。
這樣的接線是最基本的可以啟動溫度控制器並測量溫度。電源沒有分極性，水線和火線要接哪一個都可以。PT100感溫探棒有三條接線，需要正確接線才能量測溫度。
接好後，把機箱的電源線插電，溫度控制器就啟動，液晶螢幕會亮起，但是溫度顯示可能不正常，這是因為感溫探棒的設定值不正確的關係。請查閱操作手冊內的「輸入類型(Input Type)」，找到感溫探棒PT100及適用的溫度範圍的設定值，輸入後，溫度控制器就會顯示正確的溫度。
由於完整的接線比較複雜，若發現控制器有問題要拆會很麻煩，因此建議先對控制器供電來測試是否正常可以使用。確認沒有問題之後，再開始後續的接線。
恆溫控制的接線及設定方法
接下來，我們先示範如何讓冰箱進行最簡單的恆溫控制，這裡會介紹怎麼去接上繼電器。如果直接就跳到日夜溫差控制，接線會太複雜，可能不易了解。
接線之前再提醒一次，務必把電源線從插座拔下，不要只是關掉開關，以免發生意外。
在這裡，建議先用燈泡代替冰箱，來測試溫度控制是否正常。把電燈的電源接在1和2號接點就完成了，然後就要設定溫度控制器。從操作手冊找到溫度控制類型的設定方法，必須設定為「ON/OFF」控制，千萬不要設為其它類型的控制，例如「PID」，因為不適合冰箱。溫控模式請設定在「標準(Standard)」及「冷卻」模式。
設定完成後，就可以拿一杯冰水和熱水來測試溫度控制是否正常運作。把感溫探棒浸到熱水，溫度超過設定值時，燈泡就會亮起；若浸到冰水，溫度低於設定值，燈泡就會熄滅。溫度的設定值則在溫度控制器的面板上的按鍵直接調整。
用燈泡測試溫度控制是否正常比較簡易快速。如果發現溫度控制器的動作是顛倒的，可能是溫度控制設定成「加熱」模式，改成「冷卻」模式就會正常。請注意，這樣的接線方式仍不能直用在冰箱，因為還必須再接上繼電器。
接下來我們要把燈泡換掉，改接冰箱。由於冰箱需求的電流較大，若把冰箱的電源直接和溫度控制器連接，就會超出溫度控制器的負荷讓電路燒燬。為了讓溫度控制器可以控制大電流的裝置，會需要接上繼電器，用間接的方式來控制供電。
冰箱恆溫控制的接線圖。如果覺得接線很複雜，請暫先忽略冰箱的線路，把上一張圖中的燈泡直接換成繼電器，先測試溫度控制器是否能控制繼電器。繼電器上通常會有一個LED指示燈，亮起時表示有通電，同時繼電器內會有機械的動作及聲音。測試正常後，再接上冰箱的供電插座的線路。
完成這樣的接線後，在把冰箱插到溫度控制器上的插座前，還要對溫度控制器再設定一個叫作「滯後(Hysteresis)」的參數。滯後的設定很重要，可以防止溫度控制在接近設定點時頻繁動作。以溫度設定在25.0度為例，溫度超過25度時，溫度控制器會啟動冰箱來降溫，溫度下降到低於25.0度時，就會關閉。不過，有時候會因為量測誤差的關係，溫度值若在24.9與25.0度之間擺盪，這就會讓冰箱跟著不停開開關關，一秒內會作動好幾次，這就會損壞冰箱及繼電器。這時，「滯後」就非常重要，它會讓溫度控制器對溫度變化「比較不敏感」。通常「滯後」設定為1度即可，它會產生這樣的結果：溫度低於25.0度時不啟動冰箱，當溫度升到26.0度才會啟動冰箱，一但啟動時，必須溫度降到25.0度，就會關掉冰箱。因此，做了這樣的設定，就可以防止溫度在設定值臨界點波動導致頻繁動作的問題。
做到這裡，就完成恆溫冰箱的做法，如果你所栽培的植物只怕熱但不要求日夜溫差，用這樣的冰箱就夠了。不過在實際把植物搬進去之前，請先空機測試是否能正常控制你想要的溫度。此外，還要觀察壓縮機運作的頻率，正常情況下，壓縮機約每半小時啟動5分鐘；如果每十幾分鐘冰箱就會啟動，就要注意是否冰箱散熱不良、晒到太陽、環境溫度過高、「滯後」設定太小等問題。
日夜溫差的接線方法
接下來我們要讓冰箱有日夜溫差的功能。方法很簡單，把計時開關的4和5號接點，和溫度控制器的13和14號接點對接，就完成了。別忘了計時開關本身也要通電，所以計時開關上的1和2號接點必須接到總電源上。
接下來就依據操作手冊來設定計時開關，例如設定從早上6點到晚上6點為白天，接下來到隔日早上6點前為夜晚。然後分別設定白天和夜晚的溫度，我們不必真的等時間到才能設定溫度，計時開關可以手動切換開或關的狀態，然後直接在溫度控制器面板上設定溫度。
冰箱日夜溫差的接線圖，計時開關和溫度控制器及冰箱電源插座都共用同一個總電源，這樣裝在機箱後，可以直接對冰箱供電及控制。這個接線並未考慮燈光的控制。
不過我們的冰箱還要再加裝燈光，當然也必須和冰箱的日夜溫差連動。因此，直接再由計時開關接出一條燈光控制的電路。不過，因為不確定溫度控制器的13和14號接點是否能承受家用電，所以只好再加裝一個繼電器作為隔離。計時開關的4和5號接點則本身可以承受家用電及大電流，所以可以直接用於控制燈光，不必再接繼電器。
冰箱日夜溫差兼具燈光控制的接線圖，計時開關同時控制溫度控制器的溫度切換及燈光，所以可以做出日夜溫差及燈光的連動，白天開燈且溫度較高，夜晚關燈且溫度較低。
接線的實務操作
前面的內容用插圖來表示接線的方法，接下來說明在接線過程實際會遇到的狀況及解決的方法。
要將所有的零組件接上電線，實際操作過程中會發現絕對沒有像前面的插圖那麼簡單，主要的問題會發生在如何在狹小的機箱內佈線，以及如何從總電源分接出多條電源線來對各個組件供電。
本例所使用的機箱比較小，長寛高分別為17、16、8公分，勉強可以塞入所有的零組件及電線。建議買較大的機箱會比較容易製作。
電線應買配電用的電源線，這種電線是由數量較少但較粗的銅線所構成，比較硬，但是可以折彎成固定形狀，比較容易佈線。由於機箱很小，電線的佈局方式就是儘量沿機箱的四周，即使要用比較長的電線也沒關係，這樣才能騰出空間來放置繼電器，也比較便於鎖端子。
全部的電線接好之後，再次確認無誤，就可以插電來使用了。請暫先不要關上機箱，先觀察繼電器的LED指示燈是否正確的動作，確認正常後，拔掉電源線，關上機箱並鎖好螺絲。到這裡就大功告成，可以開始使用。
對於複雜的接線，建議使用配電用的電源線，用顏色來區別水線和火線，這樣就不會弄錯，也能節省很多確認的時間。此外，這種電源線很硬，可以折出形狀來佈局，儘量讓電源線走在機箱的四周，這才容易鎖端子及放置繼電器。
機箱內會有這麼多電線是因為很多零組件都要供電，主電源要分出6組電路，分別供電給溫度控制器、計時開關、兩個繼電器、燈光、冰箱。
電源端子台的功能在於分接出多個電源來供電。機箱裡裝兩個電源端子台，各自分接出6條水線和6條火線。電源端子台會有多組端子接點，不過每一組接點是獨立不相通的。為了讓電源端子台上所有的接點同時通電，必須再購買專用的金屬片，鎖上後就能讓每個接點連通導電。
繼電器也有專用的端子台，這是因為繼電器的接腳很多，把電線一根根銲接上去太麻煩，也有安全上的疑慮。使用端子台很方便，只要插上去就可以了，再由端子台去接線。
完成的日夜溫差控制器兼燈光控制器，背後面板為總電源線插座、冰箱控制插座、燈光控制插座。右邊是一個具有束口功能的纜線接頭，可以鎖緊來固定溫度探棒的電纜線。還貼上一個溫度計是為了觀察機箱是否溫度過高，不過實際使用時，即使在夏天，也只比室溫高幾度而已，並不會過熱。
感溫探棒放置在適當的位置，必須有良好的通風，並遠離燈光的熱源，才能測到正確的溫度。固定的方式可用3M的電線掛勾，貼片要換成浴室用的才能防水耐潮溼。
燈光及通風
完成日夜溫差及燈光的控制裝置之後，還有燈光的安裝及冰箱內的通風裝置。簡單說明製作方法。
首先在燈光的選擇上，因為現在LED燈已經是主流的照明裝置，所以我們就不用再考慮其他類型的人工照明。在冰箱內放置燈具首要考慮到安全性，因為冰箱內的空氣溼度高，甚至會滴水。因此，戶外用的投射燈就是不錯的選項，這種燈可日晒雨淋，當然也可以放在冰箱裡。此外，瓦數也夠大，一盞50瓦就夠了。投射燈需要一點DIY，必須自已接上插頭才能使用，在接電線時務必用電工專用膠帶包覆做好絕緣。
此外，水族燈具也值得考慮，可以使用超薄型的燈具綁在層板下面。不過瓦數必須要夠，通常要裝三到四盞，總瓦數要30瓦以上。水族燈具的好處是它通常用變壓器供電，所以燈具本身的電壓低，較不會有安全上的疑慮，而且變壓器在冰箱外，它所產生的熱量就不會影響到冰箱內的溫度，會比較省電。投射燈的缺點是它的電源做在燈具裡，所以電源本身的發熱就會讓冰箱升溫，冰箱會需要多耗電來降溫。
由於冰箱內都會有層板，會阻礙空氣流動，因此各層板的溫度會有相當大的差異。以我的冰箱為例，我只隔上下兩層，但是上下層的溫差可達到5度以上，下層總是過冷。
為了解決這個問題，就必須要用風扇強制送風。層板的側面其實都有很大的間隙，所以就在冰箱內壁放置鼓風機，讓上層的空氣直送下層。這樣一來，上下層的溫差就可以減少到2度以內。
這種風從側面吹出的風扇叫作「鼓風機」，能夠送出強勁的風直通下層。
此外，若擔心冰箱過於密閉是否對植物有害，可以再使用養魚的打氣馬達，接一條管線輸送外界的空氣，就可以解決問題了。
冰箱內的空氣溼度則不需要擔心，因為供水方式為腰水，自然可提供足夠的空氣溼度。
後記
這個外部控制器在2019年年初完成，使用至今沒有發生過任何問題，畢竟採用了工業級控制器，又放在一般住家使用，並不像工廠那樣嚴酷的環境。這段期間有遇過幾次停電，不過計時開關有內鍵電池，不會因為停電就需要重新調整時間，復電之後仍維持正確的時間繼續控制日夜溫差。
在維護方面，必須記得定期更換繼電器。繼電器並非永久不壞，而是有壽命限制。大多數的繼電器可以開關10萬次，所以可以由冰箱啟動的次數去估計繼電器可以用多久。在之前便曾經遭遇到繼電器損壞，結果溫度失控。所幸當天就發現問題，立即換新的繼電器就解決了。前面提到設定溫度控制器的「滯後」就非常重要，可以降低開關的頻率。不過「滯後」並不是設定越大越好，設定越大，冰箱溫度的波動就越大，可能影響植物生長。
溫度控制器和計時開關內部的繼電器也同樣有10萬次的開關次數，不過經驗上，這些控制器都能用得比預期更久，大概是因為它們並不會直接承受大電流；繼電器則是因為直接承受大電流，比較容易損壞。
投入使用的日夜溫差控制器兼燈光控制器，在這篇文章完成時已經過兩年，未發生任何狀況，機箱也未有過熱問題。
開始使用日夜溫差的植物生長箱之後，過去生長不夠好的食蟲植物都有獲得了改善，像是太陽瓶子草、狸藻、捕蟲蓳、毛氈苔等。沒有放入豬籠草，是因為這個冰箱太小了。
不過日夜溫差並非萬靈丹，不保證所有的植物都馬上有突破性的成長，還是有些種類仍陷入瓶頸中。我有一款長葉狸藻在冰箱裡待了好幾年，終於適應環境，才開始快速成長；附生型狸藻是由盆栽改成附生栽培，才有比較明顯的成長。
如果你已經對普通常見的食蟲植物種類無法滿足，想要跨入珍奇種類的收藏時，這篇文章應可引導你如何自己做出一個日夜溫差的植物生長箱。
