Estafetės vairavimas naudojant „Arduino“: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Sveiki visi, sveiki sugrįžę į mano kanalą. Tai yra mano 4 pamoka, kaip vairuoti RELAY (ne relės modulį) su „Arduino“.

Yra šimtai pamokų, kaip naudoti „relės modulį“, bet neradau gero, kuris parodytų, kaip naudoti relę, o ne relės modulį. Taigi, čia mes turime aptarti, kaip veikia relė ir kaip ją prijungti prie „Arduino“.

Pastaba: Jei atliekate bet kokius darbus su „maitinimo tinklu“, pvz., 120 V arba 240 V kintamosios srovės elektros instaliacija, visada turėtumėte naudoti tinkamą įrangą ir saugos įrankius ir nuspręsti, ar turite pakankamai įgūdžių ir patirties, ar pasikonsultuoti su licencijuotu elektriku. Šis projektas nėra skirtas vaikams.

1 žingsnis: pagrindai

Relė yra didelis mechaninis jungiklis, kuris įjungiamas arba išjungiamas įjungus ritę.

Priklausomai nuo veikimo principo ir konstrukcinių savybių, relės yra įvairių tipų, pavyzdžiui:

1. Elektromagnetinės relės

2. Kietojo kūno relės

3. Šiluminės relės

4. Įvairios galios relės

5. Nendrinės relės

6. Hibridinės relės

7. Daugiamatės relės ir pan., Su skirtingais įvertinimais, dydžiais ir taikymo sritimis.

Tačiau šioje pamokoje mes kalbėsime tik apie elektromagnetines reles.

Įvairių tipų relių vadovas:

1.

2.

2 veiksmas: mano relė (SRD-05VDC-SL-C)

Relė, į kurią žiūriu, yra SRD-05VDC-SL-C. Tai labai populiari estafetė tarp „Arduino“ir „pasidaryk pats“elektronikos mėgėjų.

Ši relė turi 5 kaiščius. 2 už ritę. Vidurinis yra COM (įprastas), o likę du yra vadinami NO (normaliai atidarytas) ir NC (paprastai uždarytas). Kai srovė teka per relės ritę, sukuriamas magnetinis laukas, dėl kurio geležinė armatūra juda, sukuriant arba nutraukiant elektros jungtį. Kai elektromagnetas įjungiamas, NO yra įjungtas, o NC - išjungtas. Kai ritė atjungiama, elektromagnetinė jėga išnyksta ir armatūra grįžta į pradinę padėtį, įjungdama NC kontaktą. Uždarius ir atleidus kontaktus, grandinės įjungiamos ir išjungiamos.

Dabar, jei pažvelgsime į relės viršų, pirmiausia pamatysime DAINĄ, tai yra gamintojo pavadinimas. Tada matome „Srovės ir įtampos įvertinimą“: tai yra didžiausia srovė ir (arba) įtampa, kurią galima perduoti per jungiklį. Jis prasideda nuo 10A@250VAC ir sumažėja iki 10A@28VDC Galiausiai apatinis bitas sako: SRD-05VDC-SL-C SRD: yra relės modelis. 05VDC: taip pat žinomas kaip „nominali ritės įtampa“arba „relės įjungimo įtampa“, tai yra įtampa, reikalinga ritė suaktyvinti relę.

S: reiškia „hermetiško tipo“struktūrą

L: yra „ritės jautrumas“, kuris yra 0,36 W

C: pasakoja apie kontaktinę formą

Norėdami gauti daugiau informacijos, pridėjau relės duomenų lapą.

3 žingsnis: pakelkite rankas į relę

Pradėkime nuo relės ritės kaiščių nustatymo.

Tai galite padaryti prijungę multimetrą prie pasipriešinimo matavimo režimo, kurio skalė yra 1000 omų (nes ritės varža paprastai svyruoja nuo 50 omų iki 1000 omų), arba naudodami akumuliatorių. Šioje relėje nėra poliškumo, nes vidinio slopinimo diodo nėra. Taigi teigiamas nuolatinės srovės maitinimo šaltinio išėjimas gali būti prijungtas prie bet kurio ritės kaiščio, o neigiamas nuolatinės srovės maitinimo šaltinio išėjimas bus prijungtas prie kito ritės kaiščio arba atvirkščiai. Jei prijungsime akumuliatorių prie tinkamų kaiščių, įjungus jungiklį iš tikrųjų girdėsite * spragtelėjimą *.

Jei kada nors suklaidinsite išsiaiškindami, kuris iš jų yra NE, o kuris - NC kaištis, atlikite toliau nurodytus veiksmus, kad lengvai nustatytumėte:

- Nustatykite multimetrą į pasipriešinimo matavimo režimą.

- Pasukite relę aukštyn kojom, kad pamatytumėte kaiščius, esančius jo apatinėje dalyje.

- Dabar vieną multimetro zonde prijunkite prie kaiščio tarp ritinių (bendras kaištis)

- Tada vieną po kito prijunkite kitą zondą prie likusių 2 kaiščių.

Tik vienas iš kaiščių užbaigs grandinę ir parodys aktyvumą multimetre.

4 žingsnis: „Arduino“ir estafetė

* Klausimas yra "Kodėl naudoti relę su" Arduino "?"

Mikrovaldiklio GPIO (bendrosios paskirties įvesties/išvesties) kaiščiai negali valdyti didesnės galios įrenginių. Šviesos diodas yra pakankamai lengvas, tačiau dideliems galios elementams, pvz., Lemputėms, varikliams, siurbliams ar ventiliatoriams, reikia sudėtingesnės grandinės. Galite naudoti 5 V relę, kad perjungtumėte 120–240 V srovę, ir naudoti „Arduino“, kad valdytumėte relę.

* Relė iš esmės leidžia palyginti žemai įtampai lengvai valdyti didesnės galios grandines. Relė tai pasiekia naudodama 5 V išvestį iš „Arduino“kaiščio, kad įjungtų elektromagnetą, o tai savo ruožtu uždaro vidinį, fizinį jungiklį, kad įjungtų arba išjungtų didesnės galios grandinę. Relės perjungimo kontaktai yra visiškai izoliuoti nuo ritės, taigi ir nuo „Arduino“. Vienintelis ryšys yra magnetinis laukas. Šis procesas vadinamas „elektros izoliacija“.

* Dabar kyla klausimas, kodėl mums reikia papildomos grandinės, kad galėtume valdyti relę? Relės ritė turi didelę srovę (apie 150 mA), kad galėtų valdyti relę, kurios „Arduino“negali suteikti. Todėl mums reikia prietaiso, kuris sustiprintų srovę. Šiame projekte NPN tranzistorius 2N2222 valdo relę, kai NPN jungtis tampa prisotinta.

5 žingsnis: aparatinės įrangos reikalavimas

Šiai pamokai mums reikia:

1 x duonos lenta

1 x „Arduino Nano“/UNO (kas jums patogu)

1 x relė

1 x 1K rezistorius

1 x 1N4007 aukštos įtampos, didelės srovės vardinis diodas, apsaugantis mikrovaldiklį nuo įtampos šuolių

1 x 2N2222 Bendrosios paskirties NPN tranzistorius

1 x šviesos diodas ir 220 omų srovės ribojimo rezistorius, kad būtų galima patikrinti ryšį

Nedaug jungiamųjų kabelių

USB kabelis, skirtas įkelti kodą į „Arduino“

ir bendroji litavimo įranga

6 žingsnis: Surinkimas

* Pradėkime prijungdami „Arduino“VIN ir GND kaiščius prie duonos lentos +ve ir -ve bėgelių.

* Tada prijunkite vieną iš ritinių kaiščio prie duonos lentos +ve 5v bėgelio.

* Toliau turime prijungti diodą per elektromagnetinę ritę. Diodas skersai elektromagneto veikia atvirkštine kryptimi, kai tranzistorius yra išjungtas, kad apsaugotų nuo įtampos šuolio ar atgalinio srovės srauto.

* Tada prijunkite NPN tranzistoriaus kolektorių prie antrojo ritės kaiščio.

* Emitter jungiasi prie duonos lentos bėgio.

* Galiausiai, naudodami 1k rezistorių, prijunkite tranzistoriaus bazę prie „Arduino“D2 kaiščio.

* Tai mūsų grandinė baigta, dabar galime įkelti kodą į „Arduino“, kad įjungtumėte arba išjungtumėte relę. Iš esmės, kai +5v teka per 1K rezistorių į tranzistoriaus bazę, apie 0,0005 amperų (500 mikroamperų) srovė teka ir įjungia tranzistorių. Per jungtį, įjungiančią elektromagnetą, pradeda tekėti apie.07 amperų srovė. Tada elektromagnetas traukia perjungimo kontaktą ir perkelia jį, kad prijungtų COM terminalą prie NO gnybto.

* Prijungus NO terminalą, galima įjungti lempą ar bet kokią kitą apkrovą. Šiame pavyzdyje aš tiesiog įjungiu ir išjungiu šviesos diodą.

7 žingsnis: Kodas

Kodas yra labai paprastas. Tiesiog pradėkite apibrėždami „Arduino“skaitmeninį kaištį 2 kaip relės kaištį.

Tada nustatykite „pinMode“kaip OUTPUT kodo sąrankos skiltyje. Galiausiai, ciklo skyriuje mes įjungsime ir išjungsime relę kas 500 procesoriaus ciklų, nustatydami relės kaištį atitinkamai į HIGH ir LOW.

8 žingsnis: Išvada

* Atminkite: labai svarbu dėti diodą ant relės ritės, nes įtampos šuolis (indukcinis atatranka iš ritės) susidaro (elektromagnetiniai trukdžiai), kai srovė pašalinama iš ritės dėl magnetinio žlugimo. laukas. Šis įtampos šuolis gali sugadinti jautrius elektroninius komponentus, valdančius grandinę.

* Svarbiausia: kaip ir kondensatoriai, mes visada nepakankamai įvertiname relę, kad sumažintume relės gedimų riziką. Tarkime, jums reikia dirbti esant 10A@120VAC, nenaudokite relės, skirtos 10A@120VAC, vietoj to naudokite didesnę, tokią kaip 30A@120VAC. Atminkite, kad galia = srovė * įtampa, todėl 30A@220V relė gali valdyti iki 6 000 W įrenginį.

* Jei tiesiog pakeisite šviesos diodą bet kuriuo kitu elektros prietaisu, pvz., Ventiliatoriumi, lempute, šaldytuvu ir pan., Turėtumėte sugebėti tą prietaisą paversti išmaniuoju įrenginiu su „Arduino“valdomu maitinimo lizdu.

* Relė taip pat gali būti naudojama įjungti arba išjungti dvi grandines. Vienas, kai elektromagnetas įjungtas, o antrasis, kai elektromagnetas yra išjungtas.

* Relė padeda izoliuoti elektrą. Relės perjungimo kontaktai yra visiškai izoliuoti nuo ritės, taigi ir nuo „Arduino“. Vienintelis ryšys yra magnetinis laukas.

Pastaba: „Arduino“kaiščių trumpasis jungimas arba bandymas iš jo paleisti didelės srovės įrenginius gali sugadinti arba sunaikinti kaiščio išvesties tranzistorius arba sugadinti visą „AtMega“mikroschemą. Dažnai tai sukels „negyvą“mikrovaldiklio kaištį, tačiau likęs lustas vis tiek veiks tinkamai. Dėl šios priežasties išvesties kaiščius geriausia prijungti prie kitų įrenginių, turinčių 470Ω arba 1k rezistorius, nebent tam tikrai programai reikia maksimalios srovės ištraukimo iš kaiščių

9 žingsnis: ačiū

Dar kartą ačiū, kad žiūrėjote šį vaizdo įrašą! Tikiuosi, kad tai jums padės. Jei norite mane palaikyti, galite užsiprenumeruoti mano kanalą ir žiūrėti kitus mano vaizdo įrašus. Ačiū, dar kartą kitame mano vaizdo įraše.