اتصال آردوینو ماژول رله. کنترل رله با استفاده از آردوینو

رله ها برای سوئیچ کردن تجهیزات مختلف برق و سایر دستگاه ها با استفاده از ولتاژ نسبتا کم استفاده می شوند. در نسخه کلاسیک، ساده ترین رله شامل یک سیم پیچ است که ولتاژ کنترل به آن اعمال می شود، و یک کنتاکت که مدار جسم کنترل شده را می بندد یا باز می کند. علاوه بر عملکرد کنترل، رله ها همچنین حفاظت از مدار کنترل را به دلیل جداسازی گالوانیکی، از آنجایی که بین سیم پیچ و کنتاکت شکافی وجود دارد که اجازه نمی دهد ولتاژ از یک مدار به مدار دیگر منتقل شود. شروع آماتورهای رادیویی که ممکن است اخیراً با محبوب در زمان ما آشنا شده باشند برد آردوینو، علاقه مند به استفاده از رله در پروژه های خود هستند، اما نمی دانند از کجا شروع کنند.

از همین رو این موادسهولت استفاده از آردوینو و رله ها را نشان می دهد. اول از همه، برای مبتدیانی طراحی شده است که با آردوینو آشنا شده و بر اساس این برد مونتاژ می کنند.

برای ایجاد مدار رلهما به آردوینو، یک مقاومت 1KOhm، یک مقاومت 10 KOhm، یک ترانزیستور BC547، یک رله 6 ولت یا 12 ولت، یک دیود 1N4007 و یک فن 12 ولتی به عنوان نمودار دستگاه نیاز داریم.

پس از فشار دادن دکمه، فن باید روشن شود و بچرخد تا دکمه دوباره فشار داده شود. طرحی برای چنین الگوریتمی:

int pinButton = 8; رله int = 2; int stateRelay = LOW; int stateButton; int previous = LOW; زمان طولانی = 0; انحراف طولانی = 500; void setup() (pinMode(pinButton, INPUT); pinMode(Relay, OUTPUT); ) void loop() (stateButton = digitalRead(pinButton); if(stateButton == HIGH && previous == LOW && millis() - زمان > debounce) ( if(stateRelay == HIGH)( stateRelay = LOW; ) else (stateRelay = HIGH;) time = millis(); ) digitalWrite(Relay, stateRelay previous == stateButton);

پس طرح ما چگونه کار می کند؟ آردوینو پس از فشار دادن دکمه، پایه 2 را به حالت منطقی بالا تبدیل می کند، یعنی پایه ولتاژ 5 ولتی خواهد داشت، از این ولتاژ برای باز کردن ترانزیستور استفاده می شود که رله را روشن می کند و پس از آن بار ما را وارد می کند. (که در در این موردفن) از منبع برق اصلی تغذیه می شود.

شما نمی توانید از 5 ولت استفاده کنید پورت USBبرای تغذیه ترانزیستور و بار، زیرا جریان کافی نخواهد بود. بنابراین باید استفاده کنید منبع تغذیه خارجی Vcc با ولتاژ 7-12 ولت برای تغذیه آردوینو و مدار رله ترانزیستور. بار از منبع تغذیه خود استفاده می کند. برای مثال می توانید از یک لامپ به عنوان بار استفاده کنید و آن را از 220 ولت تغذیه کنید و تحت هیچ شرایطی منبع تغذیه آردوینو را به منبع تغذیه بار وصل نکنید!

حالا بیایید با اضافه کردن یک تاخیر زمانی که رله خاموش است، برنامه خود را کمی پیچیده کنیم. متغیر stayON در اینجا برای تنظیم دوره تاخیر بر حسب میلی ثانیه (پیش‌فرض 5 ثانیه) استفاده می‌شود. در نتیجه پس از فشار دادن دکمه، رله روشن می شود و پس از 5 ثانیه خاموش می شود. کد:

int pinButton = 8; رله int = 2; int stateRelay = LOW; int stateButton; int previous = LOW; زمان طولانی = 0; انحراف طولانی = 500; int stayON = 5000; //تاخیر برای 5000 میلی‌ثانیه تنظیم void() ( pinMode(pinButton, INPUT); pinMode(Relay, OUTPUT); ) void loop() (stateButton = digitalRead(pinButton); if(stateButton == HIGH && previous == LOW && millis() - time > debounce) ( if(stateRelay == HIGH)( digitalWrite(Relay, LOW); ) other (digitalWrite(Relay, HIGH); delay(stayON); digitalWrite(Relay, LOW); ) time = millis () قبلی == دکمه حالت)

اکنون، به لطف اطلاعات ارائه شده در این مثال، می توانید با خیال راحت رله ها را در پروژه های جدید آردوینو خود وارد کنید.

مدار کنترل فن دیگری با با استفاده از آردوینومی توان .

دیر یا زود، همه به اجرای روشن و خاموش کردن خودکار انواع مختلف فکر می کنند لوازم خانگیاطرافیان ما در زندگی روزمره. چنین بارهایی و حتی با جریان متناوب(ع) نمی توانیم مستقیماً به برد آردوینو وصل شویم. بنابراین، برای حل این مشکل، چنین دستگاهی به عنوان رله الکترومغناطیسی وجود دارد. در این مقاله ما یک ماژول را در نظر خواهیم گرفت که از قبل با تسمه آماده است، که یک رله روی آن نصب شده است، آماده برای اتصال آسانبه میکروکنترلر

روی برد خود فقط سه پایه برای اتصال دارد. VCC- تغذیه، GND- زمین و که در- خروجی برای دریافت سیگنال کنترل. اگر در ماژول شما نام پین ها کمی متفاوت خوانده می شود، فکر می کنم حدس زدن چه چیزی و کجا دشوار نخواهد بود. ما همچنین دو LED را روی برد می بینیم. وقتی برق را به ماژول رله وصل می کنیم LED قرمز روشن می شود. LED سبز حالت کار رله را نشان می دهد. اگر ال ای دی سبز روشن شد یعنی رله بسته شده و بالعکس اگر LED سبز خاموش شد یعنی رله باز شده است. در طرف دیگر ماژول ترمینال هایی برای اتصال بار مشاهده می کنیم.

بیایید برد آردوینو را بگیریم. در این صورت برد آردوینو نانو را می گیرم. شما می توانید هر یکی دیگر را بردارید. و بیایید وصل شویم یک لامپ معمولیرشته ای که توسط شبکه 220 ولت تغذیه می شود.

همانطور که می بینیم، اتصال ماژول رله به برد آردوینوخیلی ساده. نتیجه VCCماژول رله را به پین ​​وصل کنید 5 ولتبردهای آردوینو و خروجی GNDماژول رله را به خروجی وصل کنید GNDبردهای آردوینو در نتیجه ماژول رلهغذا تهیه کردیم. پین کنترل که دربه خروجی متصل شود D2بردهای آردوینو باری که از شبکه 220 ولت به شکل لامپ ما می آید در یک مدار باز یکی از سیم ها به ماژول رله متصل می شود. به سادگی یکی از سیم ها را ببرید و یک سر آن را وارد کنید تماس عمومی COMکه همیشه روی پین وسط قرار دارد. و انتهای دوم را به یک کنتاکت معمولی باز وصل می کنیم نه، که معمولاً اگر به ماژول "درست" نگاه کنید ، مانند تصویر بالا در بالا قرار دارد (به طوری که تمام اعداد و نوشته های روی رله وارونه نباشند).

اغلب ممکن است پایانه ها امضا نشده باشند، یا ممکن است مانند شکل بالا به شکل حروف چینی امضا شوند. این نباید شما را اذیت کند. به سادگی ماژول رله را برگردانید و به پشت آن نگاه کنید.

می بینیم که یک کنتاکت مشترک داریم، یک کنتاکت به طور معمول بسته و یک کنتاکت معمولی باز. نمودار روی تابلو به شما کمک می کند بفهمید کدام مخاطب بسته و کدام باز است. به تماس بستهدر نمودار، خط مایل است، یعنی تماس مشترک جذب می شود. وقتی ولتاژ پایین را اعمال می کنیم ماژول رله، مخاطب مشترک با مخاطب باز بسته می شود. بنابراین، دقیقا به نه- معمولاً مخاطب باز است.

کنترل ماژول رله بسیار ساده است، مانند روشن کردن یک LED معمولی.

const int rele = 2; // پین آردوینو که پین ​​ورودی رله به آن متصل است، راه اندازی خالی () (pinMode(rele، OUTPUT)؛ // پایه دیجیتال 2 را روی حالت خروجی تنظیم کنید) حلقه void () ( digitalWrite(rele, HIGH); // روشن کردن تاخیر رله (3000 //مکث 3 ثانیه دیجیتال)

چراغ با مکث 3 ثانیه روشن و خاموش می شود. همه اینها کاملا خسته کننده است و من می خواهم نوعی سنسور را برای تعامل جالب تر با رله الکترونیکی وصل کنم.

نور روی پنبه

بیایید با کف زدن لامپ خود را روشن و خاموش کنیم. برای این کار سنسور صدای KY-037 را به مدار خود اضافه می کنیم.

خروجی دیجیتال D0سنسور صدا KY-037 به آن متصل است خروجی دیجیتال D5بردهای آردوینو نتیجه + سنسور صدا را به خروجی وصل کنید 5 ولتبردهای آردوینو نانو. نتیجه جیسنسور صدا را به خروجی وصل کنید GND(زمین) برد آردوینو. یعنی سنسور صدا را از همان پین های آردوینو که ماژول رله را از آن تغذیه می کنیم تغذیه می کنیم. در حالت ایده آل البته سنسورهای مختلفو دستگاه ها باید جدا از مغز تغذیه شوند، اما آردوینو رله را با سنسور صدا کاملاً روان می کشد. بنابراین، در طول این مقاله به حداقل سیم ها بسنده می کنیم.

قبلاً در مقاله اتصال و راه اندازی سنسور صوتی KY-037 به تفصیل درباره کار با این سنسور صدا صحبت کرده ایم. پس برای درک بهتر هر اتفاقی که در حال رخ دادن است، حتما این مقاله را بخوانید. در این مقاله نمونه‌هایی از کد برای فعال کردن سنسور برای روشن و خاموش کردن چراغ با یک کف زدن بحث می‌شود. همچنین یک کد مثال برای روشن کردن چراغ با دو ضربه و خاموش کردن آن با یک کف در نظر می گیریم. در اینجا یک کد ویژه برای روشن کردن چراغ با دو دست و خاموش کردن چراغ نیز با دو دست، تا حدی برای کسانی که نتوانستند یا نخواستند کد موجود را از مقاله قبلی کمی تغییر دهند، قرار می دهم.

کار با حداقل دو دست زدن معمولی قابل اطمینان تر است، زیرا موارد عملیات غیرقابل پیش بینی از نویز جانبی با این رویکرد عملاً نزدیک به صفر است. هر خط کد نظر داده می شود، با دقت بخوانید، همه چیز باید روشن شود.

const int sensorD0 = 5; // پین آردوینو که خروجی D0 سنسور به آن متصل است const int rele = 2; // پین آردوینو که رله به آن متصل است int releState = LOW; // وضعیت رله "خاموش" طولانی است soundTime=0; // زمان اولین clap setup void () ( pinMode (rele, OUTPUT)؛ // تنظیم پین دیجیتال 2 در حالت خروجی) void loop () ( int sensorValue = digitalRead(sensorD0)؛ // دریافت سیگنال از سنسور if (sensorValue = = 1 && releState == LOW) //اگر به آستانه ولوم رسیده باشد و رله خاموش باشد (long diodTime=millis(); // بنویسید زمان فعلی//اگر زمان کف زدن فعلی 100 میلی ثانیه بیشتر از زمان آخرین کف زدن باشد //و کف زدن بیش از 1000 میلی ثانیه بعد از ضربه قبلی رخ داده باشد //این کف زدن را به عنوان دومین کف زدن موفق در نظر بگیرید if((millis() >soundTime) && ((diodTime-soundTime)> 100) && ((diodTime-soundTime)<1000)) { digitalWrite(rele, HIGH); // включаем реле releState = HIGH; // устанавливаем статус реле "включен" delay(100); // небольшая задержка для фильтрации помех } soundTime=millis(); //записываем время последнего хлопка } else // иначе { if (sensorValue == 1 && releState == HIGH) // если порог громкости достигнут и реле было ВКЛЮЧЕНО { long diodTime=millis(); // записываем текущее время if((millis()>soundTime) && ((diodTime-soundTime)> 100) && ((diodTime-soundTime)<1000)) { digitalWrite(rele, LOW); // выключаем реле releState = LOW; // устанавливаем статус реле "выключен" delay(100); // небольшая задержка для фильтрации помех } soundTime=millis(); //записываем время последнего хлопка } } }

همه! دو بار دست می زنیم، چراغ روشن می شود. دو بار دیگر دست می زنیم و چراغ خاموش می شود. فراموش نکنید که حساسیت سنسور صدا را تنظیم کنید. همه چیز در مورد راه اندازی در مقاله اتصال و راه اندازی سنسور صدای KY-037 آمده است.

لطفا توجه داشته باشید که هنگام دستکاری خط if((millis()>soundTime) && ((diodTime-soundTime)>100) && ((diodTime-soundTime)<1000)) ، یعنی در اعداد 100 و 1000 ، می توانید سنسور را با سرعت های مختلف کف زدن فعال کنید. به عنوان مثال، این مثال به حسگر صدا اجازه می دهد تا با کف زدن سریع با مکثی بین هر یک از 100 میلی ثانیه فعال شود. رقم دوم 1000 نشان می دهد که کف زدن دوم نباید دیرتر از 1000 میلی ثانیه (1 ثانیه) بیاید. اگر مثلا عدد 100 را به 500 تغییر دهیم، سنسور فقط با مکث کافی بین هر یک به کف زدن پاسخ می دهد. و این راه حل slam light ممکن است در مناطقی که مکرر درب بهم می خورد یا صداهای شدید دیگری که ممکن است باعث شود حسگر صدا به طور تصادفی فعال شود، مناسب تر باشد.

اتصال یک بار قوی به طور مستقیم به آردوینو امکان پذیر نخواهد بود، به عنوان مثال یک لامپ روشنایی یا یک پمپ الکتریکی. میکروکنترلر توان لازم را برای کار با چنین باری فراهم نمی کند. جریانی که می تواند از خروجی های آردوینو عبور کند از 10-15 میلی آمپر تجاوز نمی کند. یک رله به کمک می آید که با آن می توانید جریان های بزرگ را تغییر دهید. علاوه بر این، اگر بار با جریان متناوب، به عنوان مثال 220 ولت، تغذیه شود، هیچ راهی برای انجام بدون رله وجود ندارد. برای اتصال بارهای قدرتمند به آردوینو از طریق رله ها معمولا از ماژول های رله استفاده می شود.

بسته به تعداد بارهای سوئیچ شده، از ماژول های رله یک، دو، سه، چهار و بیشتر کانال استفاده می شود.

من ماژول های یک و چهار کانال خود را در Aliexpress به ترتیب 0.5 دلار و 2.09 دلار خریدم.

طراحی ماژول رله برای آردوینو، با استفاده از نمونه ماژول 4 کانال HL-54S V1.0.

بیایید نگاهی دقیق تر به طراحی این ماژول بیندازیم.

نمودار شماتیک ماژول.

برای محافظت از پایه های آردوینو در برابر نوسانات ولتاژ در سیم پیچ رله، از یک ترانزیستور J3Y و یک اپتوکوپلر 817C استفاده شده است. لطفا توجه داشته باشید که سیگنال از پین که دربه کاتد اپتوکوپلر عرضه می شود. این بدان معنی است که برای اینکه رله کنتاکت ها را ببندد، باید روی پین اعمال شودکه در منطقی 0 (سیگنال معکوس).

همچنین ماژول هایی وجود دارند که سیگنالی از پین دارند که دربه آند اپتوکوپلر عرضه می شود. در این مورد، شما باید ارسال کنیدمنطقی 1 در هر پینکه در، برای فعال کردن رله.

قدرت باری که ماژول ها می توانند روشن/خاموش کنند توسط رله های نصب شده روی برد محدود می شود.

در این مورد از رله های الکترومکانیکی استفاده می شود تک آهنگ SRD-05VDC-SL-C، دارای ویژگی های زیر است:

ولتاژ بهره برداری: 5 V
جریان کار کویل: 71 میلی آمپر
حداکثر جریان سوئیچینگ: 10A
حداکثر ولتاژ سوئیچینگ DC: 28 V
حداکثر ولتاژ AC سوئیچینگ: 250 ولت
دمای عملیاتی:از -25 تا +70 درجه سانتیگراد

رله Songle SRD-05VDC-SL-C دارای 5 کنتاکت می باشد. 1 و 2 منبع تغذیه رله گروه تماس 3 و 4 معمولاً مخاطبین باز هستند ( نه)، گروه تماس 3 و 5 - به طور معمول بسته است ( NC).

رله های مشابه در ولتاژهای متفاوتی هستند: 3، 5، 6، 9، 12، 24، 48 ولت. در این مورد، از نسخه 5 ولتی استفاده می شود که به ماژول رله اجازه می دهد تا مستقیماً از آردوینو تغذیه شود.

یک جامپر روی تخته وجود دارد ( JDVccبرای تغذیه رله یا از آردوینو یا از منبع تغذیه جداگانه.

پینامی در 1,در 2,در 3,در 4ماژول به پین ​​های دیجیتال آردوینو متصل است.

اتصال رله ماژول HL-54S V1.0 به آردوینو.

از آنجایی که ما یک ماژول با رله های 5 ولتی داریم، آن را طبق این طرح وصل می کنیم و برق را از خود آردوینو می گیریم. در مثال، من یک رله را به عنوان بار استفاده می کنم.

برای تغذیه رله ماژول از آردوینو، جامپر باید " را اتصال کوتاه کند. Vcc"و" JDVcc"، معمولاً به طور پیش فرض در آنجا نصب می شود.

اگر رله شما 5 ولت نیست، نمی توانید ماژول را از آردوینو تغذیه کنید.

نمودار زیر نحوه اتصال برق به ماژول را از یک منبع جداگانه نشان می دهد. با استفاده از این مدار باید یک رله طراحی شده برای تغذیه بیشتر یا کمتر از 5 ولت وصل کنید. برای رله های 5 ولت نیز این مدار ارجحیت بیشتری دارد.

با این اتصال، باید جامپر بین پین ها را بردارید. Vcc"و" JDVcc" پین بعدی " JDVcc" اتصال به " + » منبع تغذیه خارجی، پین « Gnd" اتصال به " - » منبع تغذیه سنجاق " Gnd"، که در نمودار قبلی به " Gndآردوینو در این مدار متصل نیست. در مثال من، منبع تغذیه خارجی 5 ولت است، اگر رله شما برای ولتاژ متفاوت (3، 12، 24 ولت) طراحی شده است، منبع تغذیه خارجی مناسب را انتخاب کنید.

طرحی برای کنترل ماژول رله از طریق آردوینو.

بیایید طرحی را در آردوینو آپلود کنیم که لامپ (چراغ چشمک زن) را روشن و خاموش می کند.

int relayPin = 7; void setup() ( pinMode (RelayPin، OUTPUT)؛ } حلقه خالی() ( digitalWrite (relayPin، LOW)؛ تاخیر (5000); digitalWrite (relayPin، HIGH); تاخیر (5000); }

در صف int relayPin = 7;شماره پین ​​دیجیتال آردوینو که پین ​​به آن وصل شده را نشان می دهد در 1 رله ماژول می توانید به هر پین دیجیتالی متصل شوید و آن را در این خط نشان دهید.

در صف تاخیر (5000);می توانید مقدار زمانی را که در آن چراغ روشن می شود و در آن خاموش می شود، تغییر دهید.

در صف digitalWrite (relayPin، LOW)؛هنگام اعمال یک صفر منطقی ( کم، ماژول رله کنتاکت ها را می بندد و چراغ روشن می شود.

در صف digitalWrite (relayPin، HIGH);هنگام ارسال یک واحد منطقی نشان داده شده است ( بالا، ماژول رله کنتاکت ها را باز می کند و چراغ خاموش می شود.

همانطور که می بینیم، در خط digitalWrite (relayPin، LOW)؛پارامتر را ترک کرد کم. اگر رله کنتاکت هایش را ببندد و چراغ روشن شود به معنای پین است در 1شما باید یک صفر منطقی مانند من ارائه دهید. اگر چراغ روشن نشد، طرحی را آپلود کنید که در آن پارامتر را جایگزین می کنیم کمبر بالا

نتیجه طرح روی ویدیو.

حالا بیایید یک دکمه تاکت به مدار اضافه کنیم و وقتی آن را فشار دادید، ماژول رله لامپ را روشن می کند.

ما دکمه را با یک مقاومت کششی 10k به هم وصل می کنیم که اجازه نمی دهد تداخل خارجی بر عملکرد مدار تأثیر بگذارد.

در حال آپلود طرح

در صف if(digitalRead(14)==HIGH)تعداد پین دیجیتالی که دکمه روی آن وصل است را تنظیم کنید. شما می توانید به هر رایگان متصل شوید. در مثال این یک پین آنالوگ استA0, همچنین می توان از آن به عنوان یک 14 پین دیجیتال استفاده کرد.

در صف تاخیر (300);مقدار بر حسب میلی ثانیه مشخص می شود. این مقدار نشان می دهد که چه مدت پس از فشار دادن یا رها کردن دکمه، اقدامات باید انجام شوند. این محافظت در برابر پرش تماس است.

برای اطلاعات! تمامی ورودی های آنالوگاز A0 ( شماره 14) به A5 (19)، می تواند به عنوان دیجیتال استفاده شود ( PWM دیجیتال).

در پایان، نتیجه طرح در ویدیو نشان داده شده است.

ماژول‌های رله ارزان‌تر ممکن است شامل یک اپتوکوپلر در مدار خود نباشند، برای مثال در مورد من با یک ماژول تک کانال.

طرح یک ماژول رله تک کاناله. سازنده در اپتوکوپلر صرفه جویی کرد، به همین دلیل است که برد آردوینو ایزوله گالوانیکی خود را از دست داد. برای کار با چنین تخته ای، روی پین که درشما باید یک صفر منطقی تهیه کنید.

اتصال رله ماژول به Arduino Due.

Arduino Due با ولتاژ 3.3 ولت کار می کند که حداکثر ولتاژی است که می تواند در ورودی/خروجی های خود داشته باشد. اگر ولتاژ بالاتری وجود داشته باشد، برد ممکن است بسوزد.

این سوال پیش می آید که چگونه ماژول را به رله وصل کنیم؟

جامپر JDVcc را بردارید. پین را وصل کنید" Vcc» روی برد رله ماژول به پین "3.3 ولت» آردوینو. اگر رله برای 5 ولت طراحی شده است، پین را وصل کنید. GND» بردهای رله ماژول، با پین « GND» Arduino Due. سنجاق " JDVcc"اتصال به پین" 5 ولتدر برد آردوینو Due. اگر رله برای ولتاژ متفاوتی طراحی شده باشد، برق را مانند شکل به رله وصل می کنیم، در مثال 5 ولت است. اگر ماژول رله چند کانالی دارید، لطفاً آن را بررسی کنید « JDVcc"به یک طرف همه رله ها متصل است. اپتوکوپلر توسط یک سیگنال 3.3 ولت فعال می شود که به نوبه خود ترانزیستور مورد استفاده برای روشن کردن رله را فعال می کند.

رله حالت جامد ساخته شده از یک تریاک برای تعویض بار قدرتمند از طریق آردوینو

دیر یا زود، میل به کنترل چیزی قدرتمندتر از LED یا ایجاد چیزی شبیه یک خانه هوشمند با دستان خود وجود دارد. یک قطعه رادیویی مانند رله به ما در این امر کمک می کند. در این مقاله به نحوه اتصال رله به میکروکنترلر، نحوه کنترل آن و همچنین نمایش عملکرد آن با استفاده از مثال روشن کردن لامپ رشته ای خواهیم پرداخت.

اجزای مورد استفاده (خرید در چین):

. برد کنترل

طراحی و اصل عملکرد رله

بیایید یک دستگاه رله مبتنی بر رله SONGLE SRD-05VDC را در نظر بگیریم که به طور گسترده در زمینه آردوینو استفاده می شود.

این رله با ولتاژ 5 ولت کنترل می شود و قابلیت سوئیچ تا 10 آمپر 30 ولت DC و 10 آمپر 250 ولت AC را دارد.

رله دو مدار مجزا دارد: یک مدار کنترل که با کنتاکت های A1، A2 نشان داده می شود و یک مدار کنترل شده، کنتاکت های 1، 2، 3. مدارها به هیچ وجه به هم متصل نیستند.

یک هسته فلزی بین کنتاکت های A1 و A2 تعبیه شده است و هنگامی که جریان از آن عبور می کند، یک آرمیچر متحرک (2) به سمت آن جذب می شود. مخاطبین 1 و 3 ثابت هستند. شایان ذکر است که آرمیچر فنری است و تا زمانی که جریان را از هسته عبور نمی دهیم، آرمیچر تا تماس 3 فشار داده می شود. همانطور که قبلاً گفته شد، با اعمال جریان، هسته به یک آهنربای الکتریکی تبدیل می شود و به تماس جذب می شود. 1. در صورت قطع برق، فنر آرمیچر را دوباره به تماس 3 برمی گرداند.

اتصال ماژول به آردوینو

اکثر ماژول‌های رله برای آردوینو از کنترل کانال N استفاده می‌کنند که این همان چیزی است که در نظر خواهیم گرفت. به عنوان مثال، یک ماژول تک کانال را در نظر بگیرید.

در زیر نمونه ای از نمودار این ماژول را مشاهده می کنید. قطعات زیر برای کنترل رله ضروری هستند: مقاومت (R1)، ترانزیستور pnp (VT1)، دیود (VD1) و خود رله (Rel1). دو LED باقی مانده برای نشان دادن نصب شده اند. LED1 (قرمز) - نشانگر منبع تغذیه ماژول، چراغ LED2 (سبز) نشان می دهد که رله بسته است.

بیایید به نحوه عملکرد این طرح نگاه کنیم. هنگامی که کنترلر روشن است، پین ها در حالت مقاومت بالا هستند، ترانزیستور باز نیست. از آنجایی که ما یک ترانزیستور از نوع pnp داریم، برای باز کردن آن باید یک منهای به پایه اعمال کنیم. برای این کار از تابع digitalWrite (پین، LOW) استفاده می کنیم. .حالا ترانزیستور باز است و جریان از مدار کنترل می گذرد و رله فعال می شود. برای خاموش کردن رله، ترانزیستور را با اعمال یک علامت مثبت به پایه، خاموش کردن تابع، DigitalWrite (پین، بالا) را خاموش کنید. می توان گفت که کنترل رله ماژول هیچ تفاوتی با کنترل یک LED معمولی ندارد.

ماژول دارای 3 پین (استاندارد 2.54 میلی متر):

VCC:منبع تغذیه "+".

GND:منبع تغذیه "-".

که در:خروجی سیگنال ورودی

اتصال ماژول بسیار ساده است:

VCCدر + 5 ولت در آردوینو.

GNDبه هر یک از پین های GND --- آردوینو.

که دربه هر یک از ورودی/خروجی های دیجیتال آردوینو (در مثال ها به 4 متصل است).

بیایید مستقیماً به اسکیس برویم. در این مثال، رله در بازه های زمانی 2 ثانیه روشن و خاموش می شود.

کد برنامه مثال:

// ماژول رله متصل به پین ​​دیجیتال 4رله int = 4; خالی برپایی() ( pinMode (Relay, OUTPUT)؛ ) void حلقه() ( digitalWrite (Relay, LOW ); // relay enabled delay (2000)؛ digitalWrite ( Relay, HIGH ) . // رله خاموش استتاخیر (2000); )

برای اتصال یک لامپ رشته ای، یک رله را در شکاف یکی از سیم ها قرار دهید.

در ماژول ما، مخاطبین 1، 2، 3 به این ترتیب قرار دارند. برای اتصال یک لامپ رشته ای، یک رله را در شکاف یکی از سیم ها قرار دهید.

باید همانطور که در شکل نشان داده شده است تبدیل شود.

نمونه ای از روشن کردن لامپ رشته ای در ارتباط با

P.S. ماژول‌های گران‌تر همچنین دارای یک اپتوکوپلر روی برد هستند که علاوه بر جداسازی بین مدارهای کنترل‌شده و کنترل رله، عایق‌سازی کامل گالوانیکی را مستقیماً بین کنترل‌کننده و مدار کنترل رله امکان‌پذیر می‌سازد.

با استفاده از آردوینو اما اگر تصمیم بگیریم دستگاه های متصل به شبکه خانگی را مدیریت کنیم چه؟ اجازه دهید یادآوری کنم که حتی یک لامپ رومیزی کوچک از منبع جریان متناوب با ولتاژ 220 ولت تغذیه می شود. ترانزیستور اثر میدان معمولی که در مدار با موتور استفاده می کردیم دیگر کار نخواهد کرد.

برای کنترل بار قدرتمند و حتی با جریان متناوب، از رله استفاده می کنیم. این یک دستگاه الکترومکانیکی است که به صورت مکانیکی مدار بار را با استفاده از آهنربای الکتریکی می بندد. بیایید به داخل نگاه کنیم:

اصل کار رله به شرح زیر است. به سیم پیچ الکترومغناطیسی ولتاژ اعمال کنید. میدانی در سیم پیچ ظاهر می شود که زبانه فلزی را جذب می کند. به نوبه خود، پا به طور مکانیکی کنتاکت های بار را می بندد.

رله ها دو کاربرد اصلی دارند. در مرحله اول، ما می توانیم فقط 5 ولت را به سیم پیچ اعمال کنیم و مدار یک بار بسیار قدرتمند را ببندیم. به عنوان مثال، رله ای که در آموزش های آردوینو استفاده می شود، می تواند یخچال یا ماشین لباسشویی را روشن کند. ثانیاً، برخی از انواع رله می توانند به طور همزمان چندین مدار مختلف را با ولتاژهای مختلف ببندند و باز کنند.

در این درس ما با یک رله کار نمی کنیم، بلکه با یک ماژول رله کامل کار می کنیم. علاوه بر خود رله، ماژول همچنین دارای یک جداکننده اپتوالکترونیک با یک ترانزیستور است که از پین های آردوینو در برابر افزایش ولتاژ روی سیم پیچ محافظت می کند.

یک ماژول رله تنها دارای سه تماس است. بیایید آنها را مطابق نمودار زیر به هم وصل کنیم.

به هر حال، ورودی رله معکوس است. یعنی سطح تماس بالاست که در سیم پیچ رله را خاموش می کند و سطح پایین آن را روشن می کند.

نمودار شماتیک

ظاهر چیدمان

2. برنامه برای آردوینو

بیایید یک برنامه ساده بنویسیم که لامپ را به مدت 3 ثانیه روشن می کند و سپس آن را برای 1 ثانیه خاموش می کند.

Const int relPin = 3; void setup() (pinMode(relPin, OUTPUT)؛ ) void loop() (digitalWrite(relPin, HIGH); delay(1000); digitalWrite(relPin, LOW); delay(3000)؛ )

برنامه را روی آردوینو بارگذاری کنید. حالا برق را به لامپ و رله وصل می کنیم. در نهایت برق کنترلر را تامین می کنیم.

3. لامپ اتوماتیک یا چراغ خیابان

با استفاده از کنترلر، رله و سنسور نور می توانید یک لامپ اتوماتیک ساده بسازید. زمانی که سطح نور سنسور کمتر از مقدار تنظیم شده شود، کنترلر لامپ را روشن می کند.

به عنوان یک سنسور ما از یک ماژول آماده بر اساس استفاده می کنیم. بیایید هر سه دستگاه را مطابق نمودار زیر وصل کنیم.

نمودار شماتیک

ظاهر چیدمان

4. برنامه نور خودکار

خروجی آنالوگ سنسور مقادیری در محدوده 0 تا 1023 می دهد. علاوه بر این، 0 برای حداکثر سطح نور و 1023 برای تاریکی کامل است.

ابتدا باید تصمیم بگیریم که لامپ را در چه سطحی روشن کنیم و در چه سطحی خاموش کنیم. در آزمایشگاه ما، در نور روز، سنسور مقدار L = 120 را نشان می دهد و در شب مقدار L = 700 را نشان می دهد. زمانی که L> 600 باشد، رله را روشن می کنیم و زمانی که L آن را خاموش می کنیم.< 200. Вспомним как и напишем программу.

Const int photoPin = A5; const int relPin = 3; void setup() (pinMode(photoPin، INPUT); pinMode(relPin، OUTPUT)؛ ) void loop() (if(analogRead(photoPin)< 200) digitalWrite(relPin, HIGH); if(analogRead(photoPin) >600) digitalWrite (relPin، LOW)؛ )

ما برنامه را در آردوینو دانلود می کنیم و یک آزمایش انجام می دهیم. بهتر است این کار را در شب انجام دهید.

وظایف

1. رله موسیقی. همانطور که می دانید یک رله الکترومکانیکی با فعال شدن یک کلیک ایجاد می کند. سعی کنید از این برای پخش چند ملودی ساده استفاده کنید.

2. کنترل موتور. با داشتن دو رله سه پین ​​مانند این درس می توانید مداری را برای تغییر جهت چرخش موتور جمع کنید.