Drejtimi i një stafetë me një Arduino: 9 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Përshëndetje të gjithëve, mirë se erdhët në kanalin tim. Ky është mësimi im i 4 -të se si të drejtoni një RELAY (jo një modul stafetë) me një Arduino.

Ka qindra mësime në dispozicion se si të përdorni një "modul stafetë", por unë nuk mund të gjej një të mirë që tregon se si të përdorni një modul Relay dhe jo një Relay. Pra, këtu ne do të diskutojmë se si funksionon një stafetë dhe si mund ta lidhim atë me një Arduino.

Shënim: Nëse bëni ndonjë punë me "energji elektrike" siç janë instalimet elektrike të rrymës 120v ose 240v, duhet të përdorni gjithmonë pajisjet e duhura dhe pajisjet e sigurisë dhe të përcaktoni nëse keni aftësi dhe përvojë adekuate ose konsultohuni me një Elektricist të Licensuar. Ky projekt nuk ka për qëllim të përdoret nga fëmijët.

Hapi 1: Bazat

Një stafetë është një ndërprerës i madh mekanik, i cili ndizet ose fiket duke aktivizuar një spirale.

Në varësi të parimit të funksionimit dhe karakteristikave strukturore, stafetat janë të llojeve të ndryshme, të tilla si:

1. Reletë elektromagnetike

2. Reletë e gjendjes së ngurtë

3. Reletë termike

4. Reletë e Ndryshme të Fuqisë

5. Rele Reed

6. Reletë hibride

7. Reletë shumë-dimensionale dhe kështu me radhë, me vlerësime, madhësi dhe aplikime të ndryshme.

Sidoqoftë, në këtë tutorial ne do të diskutojmë vetëm për një stafetë elektromagnetike.

Udhëzues për llojet e ndryshme të stafetë:

1.

2.

Hapi 2: Stafeta ime (SRD-05VDC-SL-C)

Stafeta që po shikoj është një SRD-05VDC-SL-C. Reshtë stafetë shumë e popullarizuar në mesin e hobistëve të elektronikës Arduino dhe DIY.

Kjo stafetë ka 5 kunja. 2 për spiralen. E mesmja është COM (e zakonshme) dhe pjesa tjetër e të dyve quhen JO (Normalisht e Hapur) dhe NC (Normalisht Mbyll). Kur rryma rrjedh përmes spirales së stafetës, krijohet një fushë magnetike që shkakton lëvizjen e një armature hekuri, duke bërë ose prishur një lidhje elektrike. Kur elektromagneti aktivizohet, NO është ai që është ndezur dhe NC është ai që është i fikur. Kur spiralja çaktivizohet, forca elektromagnetike zhduket dhe armatura kthehet në pozicionin fillestar duke ndezur kontaktin NC. Mbyllja dhe lëshimi i kontakteve rezulton në ndezjen dhe fikjen e qarqeve.

Tani, nëse shikojmë në majë të stafetës gjëja e parë që shohim është SONGLE, është emri i prodhuesit. Pastaj ne shohim "Vlerësimin e Rrymës dhe Tensionit": është rryma dhe/ose tensioni maksimal që mund të kalohet përmes ndërprerësit. Fillon nga 10A@250VAC dhe zbret deri në 10A@28VDC Së fundi pjesa e poshtme thotë: SRD-05VDC-SL-C SRD: është modeli i stafetës. 05VDC: Gjithashtu i njohur si "Tensioni nominal i spirales" ose "Tensioni i aktivizimit të stafetës", është tensioni i nevojshëm që spiralja të aktivizojë stafetën.

S: Qëndron për strukturën "Lloji i vulosur"

L: është "Ndjeshmëria e spirales" e cila është 0.36W

C: na tregon për formularin e kontaktit

Unë kam bashkangjitur fletën e të dhënave të stafetës për më shumë informacion.

Hapi 3: Marrja e duarve në stafetë

Le të fillojmë duke përcaktuar kunjat e spirales së stafetës.

Ju mund ta bëni atë ose duke lidhur një multimetër me mënyrën e matjes së rezistencës me një shkallë prej 1000 Ohm (pasi rezistenca e spirales normalisht varion midis 50 Ohm dhe 1000 Ohm) ose duke përdorur një bateri. Kjo stafetë nuk ka polaritet të shënuar në të, pasi dioda e brendshme shtypëse nuk është e pranishme në të. Prandaj, dalja pozitive e furnizimit me energji DC mund të lidhet me cilindo nga kunjat e spirales ndërsa dalja negative e furnizimit me energji DC do të lidhet me kunjin tjetër të spirales ose anasjelltas. Nëse e lidhim baterinë me kunjat e djathtë, në të vërtetë mund të dëgjoni tingullin * klikues * kur ndizet çelësi.

Nëse ndonjëherë ngatërroheni kur kuptoni se cili është JO dhe cili është kunj NC, ndiqni hapat e mëposhtëm për ta përcaktuar lehtë atë:

- Vendoseni multimetrin në modalitetin e matjes së rezistencës.

- Kthejeni stafetën përmbys për të parë kunjat e vendosur në pjesën e poshtme të saj.

- Tani lidhni një në sondën e multimetrit në kunjin në mes të mbështjelljeve (Kunja e zakonshme)

- Pastaj lidhni sondën tjetër një nga një me 2 kunjat e mbetur.

Vetëm një nga kunjat do të përfundojë qarkun dhe do të tregojë aktivitet në multimetër.

Hapi 4: Arduino dhe një stafetë

* Pyetja është "Pse të përdorni një stafetë me një Arduino?"

Kunjat GPIO të një mikrokontrolluesi (hyrje/dalje për qëllime të përgjithshme) nuk mund të trajtojnë pajisje me fuqi më të lartë. Një LED është mjaft e lehtë, por artikuj të mëdhenj të energjisë si llamba, motorë, pompa ose tifozë kërkonin qark më të fshehtë. Ju mund të përdorni një stafetë 5V për të ndërruar rrymën 120-240V dhe përdorni Arduino për të kontrolluar stafetën.

* Një stafetë në thelb lejon një tension relativisht të ulët të kontrollojë me lehtësi qarqet e fuqisë më të lartë. Një stafetë e arrin këtë duke përdorur 5V të dalë nga një kunj Arduino për të aktivizuar elektromagnetin i cili nga ana e tij mbyll një ndërprerës të brendshëm, fizik për të ndezur ose fikur një qark me fuqi më të lartë. Kontaktet kaluese të një stafete janë plotësisht të izoluara nga spiralja, dhe kështu nga Arduino. Lidhja e vetme është nga fusha magnetike. Ky proces quhet "Izolimi Elektrik".

* Tani lind një pyetje, Pse na nevojitet qarku shtesë për të drejtuar stafetën? Spiralja e stafetës ka nevojë për një rrymë të madhe (rreth 150mA) për të drejtuar stafetën, të cilën një Arduino nuk mund ta sigurojë. Prandaj ne kemi nevojë për një pajisje për të përforcuar rrymën. Në këtë projekt transistori NPN 2N2222 drejton stafetën kur kryqëzimi NPN ngopet.

Hapi 5: Kërkesa për harduer

Për këtë tutorial na duhen:

1 x Breadboard

1 x Arduino Nano/UNO (Çfarëdo që është e dobishme)

1 x Stafetë

1 x 1K rezistencë

1 x 1N4007 Tension i lartë, diodë e vlerësuar me rrymë të lartë për të mbrojtur mikrokontrolluesin nga goditjet e tensionit

1 x 2N2222 Transistor NPN me qëllim të përgjithshëm

1 x LED dhe një rezistencë kufizuese të rrymës 220 ohm për të testuar lidhshmërinë

Pak kabllo lidhës

Një kabllo USB për të ngarkuar kodin në Arduino

dhe pajisjet e përgjithshme të saldimit

Hapi 6: Asambleja

* Le të fillojmë duke lidhur kunjat VIN dhe GND të Arduino me binarët +ve dhe -ve të pjatës.

* Pastaj lidhni njërën nga kunjat e spirales me shiritin +ve 5v të dërrasës së bukës.

* Tjetra ne duhet të lidhim një diodë përgjatë spirales elektromagnetike. Dioda përgjatë elektromagnetit kryhet në drejtim të kundërt kur tranzistori fiket për të mbrojtur nga një rritje e tensionit ose rrjedhës së prapambetur të rrymës.

* Pastaj lidhni Kolektorin e transistorit NPN me kunjin e 2 -të të spirales.

* Emetuesi lidhet me hekurudhën -ve të dërrasës së bukës.

* Së fundi, duke përdorur një rezistencë 1k lidhni Bazën e tranzistorit me kunjin D2 të Arduino.

* Kështu qarku ynë është i plotë, tani mund ta ngarkojmë kodin në Arduino për të ndezur ose fikur stafetën. Në thelb, kur +5v rrjedhin përmes rezistencës 1K në Bazën e tranzistorit, një rrymë prej rreth.0005 amper (500 mikroamps) rrjedh dhe ndez transistorin. Një rrymë prej rreth.07 amper fillon të rrjedhë nëpër kryqëzim duke ndezur elektromagnetin. Elektromagneti pastaj tërheq kontaktin kalues dhe e lëviz atë për të lidhur terminalin COM me terminalin NO.

* Pasi të jetë lidhur terminali JO, një Llambë ose ndonjë ngarkesë tjetër mund të ndizet. Në këtë shembull unë thjesht po ndez dhe fik një LED.

Hapi 7: Kodi

Kodi është shumë i thjeshtë. Thjesht filloni duke përcaktuar pinin dixhital numër 2 të Arduino si kunj rele.

Pastaj përcaktoni pinMode si OUTPUT në pjesën e konfigurimit të kodit. Së fundi, në seksionin e lakut ne do të ndezim dhe fikim stafetën pas çdo 500 cikleve të CPU -së duke vendosur pinin e Reles në HIGH dhe LOW përkatësisht.

Hapi 8: Përfundimi

* Mbani mend: shtë shumë e rëndësishme të vendosni një diodë përgjatë spirales së stafetës sepse krijohet një rritje e tensionit (goditje induktive nga spiralja) (Ndërhyrje elektromagnetike) kur rryma hiqet nga spiralja për shkak të kolapsit të magnetit fushë. Kjo rritje e tensionit mund të dëmtojë komponentët elektronikë të ndjeshëm që kontrollojnë qarkun.

* Më e rëndësishmja: Njësoj si kondensatorët, ne gjithmonë e nënvlerësojmë stafetën për të zbutur rrezikun e dështimeve të stafetës. Le të themi, ju duhet të punoni në 10A@120VAC, mos përdorni një stafetë të vlerësuar për 10A@120VAC, përkundrazi përdorni një më të madhe siç është 30A@120VAC. Mos harroni, fuqia = tensioni aktual * kështu që një stafetë 30A@220V mund të trajtojë deri në një pajisje 6, 000W.

* Nëse thjesht zëvendësoni LED me ndonjë pajisje tjetër elektrike si tifoz, llambë, frigorifer etj., Duhet të jeni në gjendje ta ktheni atë pajisje në një pajisje të zgjuar me një prizë energjie të kontrolluar nga Arduino.

* Rele mund të përdoret gjithashtu për të ndezur ose fikur dy qarqe. Një kur elektromagneti është i ndezur dhe i dyti kur elektromagneti është i fikur.

* Një stafetë ndihmon në izolimin elektrik. Kontaktet e kalimit të një stafetë janë plotësisht të izoluar nga spiralja, dhe kështu nga Arduino. Lidhja e vetme është nga fusha magnetike.

Shënim: Qarqet e shkurtra në kunjat Arduino, ose përpjekja për të drejtuar pajisje me rrymë të lartë prej tij, mund të dëmtojnë ose shkatërrojnë transistorët e daljes në kunj, ose të dëmtojnë të gjithë çipin AtMega. Shpesh kjo do të rezultojë në një kunj "të vdekur" të mikrokontrolluesit, por çipi i mbetur do të funksionojë akoma në mënyrë adekuate. Për këtë arsye është një ide e mirë të lidhni kunjat OUTPUT me pajisje të tjera me rezistencë 470Ω ose 1k, përveç nëse kërkohet tërheqje maksimale e rrymës nga kunjat për një aplikim të veçantë

Hapi 9: Faleminderit

Faleminderit përsëri për shikimin e kësaj video! Shpresoj se ju ndihmon. Nëse doni të më mbështetni, mund të regjistroheni në kanalin tim dhe të shikoni videot e mia të tjera. Faleminderit, përsëri në videon time të radhës.