Teatega sõitmine Arduinoga: 9 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Tere kõigile, tere tulemast tagasi minu kanalile. See on minu neljas õpetus, kuidas Arduinoga RELAY (mitte releemoodulit) juhtida.

Saadaval on sadu õpetusi "releemooduli" kasutamise kohta, kuid ma ei leidnud head, mis näitaks, kuidas kasutada relee, mitte releemoodulit. Niisiis, siin peame arutama, kuidas relee töötab ja kuidas saaksime selle Arduino külge ühendada.

Märkus. Kui teete tööd võrgutoitega, näiteks vahelduvvoolu 120 või 240 V juhtmetega, peaksite alati kasutama sobivaid seadmeid ja turvavarustust ning otsustama, kas teil on piisavad oskused ja kogemused või konsulteerige litsentseeritud elektrikuga. See projekt ei ole mõeldud kasutamiseks lastele.

Samm: põhitõed

Relee on suur mehaaniline lüliti, mis lülitatakse mähise abil sisse või välja.

Sõltuvalt tööpõhimõttest ja konstruktsioonilistest omadustest on releed erinevat tüüpi, näiteks:

1. Elektromagnetilised releed

2. Tahkis -releed

3. Termilised releed

4. Võimsusega varieeruvad releed

5. Pilliroo releed

6. Hübriidreleed

7. Mitmemõõtmelised releed ja nii edasi, erinevate nimiväärtuste, suuruste ja rakendustega.

Selles õpetuses räägime siiski ainult elektromagnetiliste releede kohta.

Erinevate releetüüpide juhend:

1.

2.

2. samm: minu relee (SRD-05VDC-SL-C)

Relee, mida ma vaatan, on SRD-05VDC-SL-C. See on väga populaarne relee Arduino ja DIY elektroonika harrastajate seas.

Sellel releel on 5 kontakti. 2 mähise jaoks. Keskmine on COM (tavaline) ja ülejäänud kaks nimetatakse NO (tavaliselt avatud) ja NC (tavaliselt suletud). Kui vool voolab läbi relee mähise, tekib magnetväli, mis paneb raudarmatuuri liikuma, tekitades või katkestades elektriühenduse. Kui elektromagnet on pingestatud, on NO sisse lülitatud ja NC on välja lülitatud. Kui mähis on pingestatud, kaob elektromagnetiline jõud ja armatuur liigub tagasi algsesse asendisse, lülitades sisse NC-kontakti. Kontaktide sulgemine ja vabastamine toob kaasa ahelate sisse- ja väljalülitamise.

Kui vaatame relee ülaosa, siis esimene asi, mida näeme, on LAUL, see on tootja nimi. Siis näeme "voolu ja pinge hinnangut": see on maksimaalne vool ja/või pinge, mida saab lülitist läbi lasta. See algab 10A@250VAC ja langeb kuni 10A@28VDC Lõpuks ütleb alumine bit: SRD-05VDC-SL-C SRD: on relee mudel. 05VDC: tuntud ka kui "mähise nimipinge" või "relee aktiveerimispinge", see on pinge, mis on vajalik mähise relee aktiveerimiseks.

S: tähistab "suletud tüüpi" struktuuri

L: on "mähise tundlikkus", mis on 0,36W

C: räägib meile kontaktivormist

Lisasin lisateabe saamiseks relee andmelehe.

3. samm: käed releele

Alustuseks määrame relee mähise tihvtid.

Seda saate teha, ühendades multimeetri takistuse mõõtmisrežiimiga skaalal 1000 oomi (kuna mähise takistus jääb tavaliselt vahemikku 50 oomi kuni 1000 oomi) või kasutades akut. Sellel releel on märgitud polaarsus "puudub", kuna sisemist summutusdioodi pole. Seega saab alalisvoolu toiteallika positiivse väljundi ühendada ükskõik millise mähise tihvtiga, samas kui alalisvoolu toiteallika negatiivne väljund ühendatakse mähise teise tihvtiga või vastupidi. Kui ühendame aku õigete tihvtidega, kuulete lüliti sisselülitamisel * klõpsatavat * heli.

Kui teil tekib kunagi segadus, selgitades, milline neist on EI ja milline on NC -tihvt, järgige selle hõlpsaks määramiseks allolevaid samme.

- Lülitage multimeeter vastupanu mõõtmise režiimi.

- Pöörake rele tagurpidi, et näha selle alumises osas asuvaid tihvte.

- Nüüd ühendage üks multimeetri sondil mähiste vahel oleva tihvtiga (ühine tihvt)

- Seejärel ühendage teine sond ükshaaval ülejäänud 2 tihvtiga.

Ainult üks tihvtidest lõpetab vooluringi ja näitab aktiivsust multimeetril.

Samm: Arduino ja relee

* Küsimus on "Miks kasutada releed koos Arduinoga?"

Mikrokontrolleri GPIO (üldotstarbeline sisend/väljund) tihvtid ei saa hakkama suurema võimsusega seadmetega. Valgusdiood on piisavalt lihtne, kuid suured toiteallikad, nagu lambipirnid, mootorid, pumbad või ventilaatorid, vajavad rohkem salakavalaid vooluahelaid. 120-240 V voolu lülitamiseks saate kasutada 5 V releed ja relee juhtimiseks kasutada Arduino.

* Relee võimaldab põhimõtteliselt suhteliselt madalal pingel hõlpsasti juhtida suurema võimsusega vooluahelaid. Relee saavutab selle, kasutades Arduino tihvtist väljastatud 5 V elektromagneti pingestamiseks, mis omakorda sulgeb sisemise füüsilise lüliti suurema võimsusega vooluahela sisse- või väljalülitamiseks. Relee lülituskontaktid on mähist ja seega ka Arduino'st täielikult isoleeritud. Ainus seos on magnetvälja poolt. Seda protsessi nimetatakse "elektriliseks isoleerimiseks".

* Nüüd tekib küsimus, miks me vajame relee juhtimiseks lisaahelat? Relee mähis vajab relee juhtimiseks suurt voolu (umbes 150 mA), mida Arduino ei suuda pakkuda. Seetõttu vajame seadet voolu võimendamiseks. Selles projektis juhib NPN -transistor 2N2222 releed, kui NPN -ristmik on küllastunud.

Samm: riistvaranõue

Selle õpetuse jaoks vajame:

1 x leivalaud

1 x Arduino Nano/UNO (mis iganes on käepärast)

1 x relee

1 x 1K takisti

1 x 1N4007 kõrgepinge, suure voolutugevusega diood, mis kaitseb mikrokontrollerit pingepiikide eest

1 x 2N2222 Üldotstarbeline NPN transistor

1 x LED ja 220 oomi voolu piirav takisti ühenduvuse testimiseks

Ühendusjuhtmeid vähe

USB -kaabel koodi üleslaadimiseks Arduino

ja üldised jootmisseadmed

6. samm: kokkupanek

* Alustuseks ühendame Arduino VIN- ja GND -tihvtid leivalaua +ve ja -ve rööbastega.

* Seejärel ühendage üks mähiste tihvt +le 5v leivaplaadi rööpaga.

* Järgmiseks peame ühendama dioodi üle elektromagnetilise mähise. Diood üle elektromagneti juhib vastupidises suunas, kui transistor on välja lülitatud, et kaitsta pinge hüppe või voolu tagasivoolu eest.

* Seejärel ühendage NPN -transistori kollektor mähise teise tihvtiga.

* Emitter ühendub leivaplaadi rööpaga.

* Lõpuks ühendage 1k takisti abil transistori alus Arduino D2 kontaktiga.

* Nii on meie vooluring lõppenud, nüüd saame koodi Arduinole üles laadida, et relee sisse või välja lülitada. Põhimõtteliselt, kui +5v voolab läbi 1K takisti transistori baasi, voolab ja lülitab transistori sisse umbes 0,0005 amprit (500 mikroamps). Elektromagneti sisselülitamise ristmikul hakkab voolama umbes.07 amprit. Seejärel tõmbab elektromagnet lülituskontakti ja liigutab seda, et ühendada COM -terminal NO -klemmiga.

* Kui NO -terminal on ühendatud, saab sisse lülitada lambi või muu koormuse. Selles näites lülitan LED -i sisse ja välja.

7. samm: kood

Kood on väga lihtne. Alustuseks määrake Arduino digitaalne tihvt number 2 releepistikuks.

Seejärel määrake koodi seadistusosas pinMode kui OUTPUT. Lõpuks lülitame silmuseosas relee sisse ja välja iga 500 protsessoritsükli järel, seades relee tihvti vastavalt HIGH ja LOW.

8. samm: järeldus

* Pidage meeles: on väga oluline asetada diood üle relee mähise, kuna voolu eemaldamisel mähiselt magneti kokkuvarisemise tõttu tekib pinge (induktiivne tagasilöök mähisest) (elektromagnetilised häired). valdkonnas. See pingepiik võib kahjustada ahelat juhtivaid tundlikke elektroonilisi komponente.

* Kõige tähtsam: nagu kondensaatorid, hindame releed alati alahinnatud, et vähendada relee rikete ohtu. Oletame, et peate töötama pingel 10A@120VAC, ärge kasutage 10A@120VAC releed, vaid kasutage suuremat, näiteks 30A@120VAC. Pidage meeles, et võimsus = vool * pinge, nii et 30A@220V relee saab hakkama kuni 6 000 W seadmega.

* Kui asendate LED -i mõne muu elektriseadmega, nagu ventilaator, pirn, külmik jne, peaksite saama selle seadme Arduino juhitava pistikupesaga nutiseadmeks muuta.

* Relee abil saab ka kahte vooluahelat sisse või välja lülitada. Üks, kui elektromagnet on sisse lülitatud, ja teine, kui elektromagnet on välja lülitatud.

* Relee aitab elektriisolatsioonil. Relee lülituskontaktid on mähist ja seega ka Arduino'st täielikult isoleeritud. Ainus seos on magnetvälja poolt.

Märkus: Arduino tihvtide lühised või suure võimsusega seadmete käivitamine võivad kahjustada või hävitada tihvti väljundtransistore või kahjustada kogu AtMega kiipi. Sageli põhjustab see mikrokontrolleri "surnud" tihvti, kuid ülejäänud kiip töötab endiselt piisavalt. Sel põhjusel on hea mõte ühendada VÄLJUNDI tihvtid teiste seadmetega, millel on 470Ω või 1k takistid, välja arvatud juhul, kui konkreetse rakenduse jaoks on vaja tihvtide maksimaalset voolu.

9. samm: aitäh

Aitäh veelkord selle video vaatamise eest! Loodan, et see aitab teid. Kui soovite mind toetada, saate minu kanali tellida ja minu teisi videoid vaadata. Aitäh, jälle minu järgmises videos.