اردوينو ريلاي: الدائرة ، العمل ، الكود ، المواصفات وتطبيقاتها

مفتاح يعمل بالكهرباء مثل أ تناوب يستخدم لتشغيل / إيقاف الحمل عن طريق السماح بتدفق التيار من خلاله. يتم التحكم في هذا التتابع ببساطة عن طريق الجهد المنخفض (5 فولت) الذي يتم إنشاؤه بواسطة دبابيس Arduino So ، وحدة الترحيل التي تتحكم في لوحة اردوينو هو بسيط جدا. عادةً ما تكون المرحلات مفيدة جدًا عندما تريد التحكم في دائرة كهربائية بإشارة منخفضة الطاقة. هناك أنواع مختلفة من المرحلات المستخدمة في مختلف التطبيقات. يتم تشغيل وحدة الترحيل هذه بجهد 5 فولت وهي مناسبة للاستخدام مع Arduino. وبالمثل ، هناك أنواع أخرى من وحدات الترحيل المتاحة التي تعمل بالطاقة بجهد 3.3 فولت والتي تعد مثالية لوحدات التحكم الدقيقة المختلفة مثل ESP8266 ، ESP32 ، إلخ. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على مرحل Arduino - العمل مع التطبيقات.

ما هو Arduino Relay؟

تعريف ترحيل اردوينو هو ؛ مرحل يستخدم مع متحكم مثل Arduino للتحكم في الأجهزة ذات الجهد العالي أو الجهد المنخفض. في الواقع ، المرحل هو مفتاح يتم تشغيله كهربائيًا من خلال مغناطيس كهربائي. يتم تشغيل هذا المغناطيس الكهربائي ببساطة من خلال جهد كهربي منخفض مثل 5 فولت من متحكم دقيق ويسحب جهة اتصال مرحل لتوصيل أو فصل دائرة قائمة على الجهد العالي.

مخطط حلبة Arduino Relay

يتم عرض دائرة الترحيل التي يتحكم فيها Arduino أدناه. تشرح لك هذه الدائرة كيفية التحكم في مرحل بمساعدة Arduino. المكونات المطلوبة لبناء هذه الدائرة تشمل بشكل أساسي لوحة Arduino ، المقاومات - 1K & 10K ، الترانزستور BC547 ، مرحل 6 فولت / 12 فولت ، صمام ثنائي 1N4007 ومروحة 12 فولت. بمجرد الضغط على الزر ، سيتم تشغيل المروحة وحتى يتم الضغط على الزر نفسه مرة أخرى ، ستبقى المروحة في نفس الحالة.

عملية ترحيل اردوينو

تعمل هذه الدائرة في حالتين مثل تشغيل / إيقاف الحمل باستخدام مرحل وزر. بمجرد الضغط على الزر ، ستقوم لوحة Arduino بتعيين الدبوس 2 في حالة عالية ، مما يعني 5 فولت على الدبوس 2 من اللوحة. لذلك يتم استخدام هذا الجهد بشكل أساسي لجعل الترانزستور قيد التشغيل. لذلك سوف يقوم هذا الترانزستور بتشغيل التتابع وسيتم تشغيل المروحة الشبيهة بالحمل باستخدام مصدر الطاقة الرئيسي.

هنا لتشغيل الترانزستور بالإضافة إلى الحمل ، لا يمكنك استخدام 5 فولت مباشرة من USB لأن منفذ USB عادةً ما يوفر 100 مللي أمبير فقط. لذلك هذا لا يكفي لتفعيل التتابع و LOAD. لذلك يجب استخدام مصدر طاقة خارجي من 7 فولت إلى 12 فولت لتوفير الطاقة للوحة التحكم ، والترانزستور ، والمرحل.

هنا ، يستخدم الحمل مصدر الطاقة الخاص به. على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم مصباحًا كهربائيًا أو مروحة ، فيجب عليك الاتصال من مصدر رئيسي للطاقة بجهد 110/220 فولت وإلا أي مصدر طاقة آخر.

كود ترحيل اردوينو

كود تبديل ترحيل Arduino لتشغيل الحمل باستخدام مرحل وزر

/* رسم
قم بتشغيل مروحة باستخدام مرحل وزر
* /
int pinButton = 8 ؛
تتابع int = 2 ؛
int stateRelay = منخفض ؛
الدولة الدولية
int السابق = منخفض ؛
وقت طويل = 0 ؛
تراجع طويل = 500 ؛
الإعداد باطل() {
pinMode (pinButton ، INPUT) ؛
pinMode (التقوية ، الإخراج) ؛
}
حلقة فارغة() {
stateButton = digitalRead (pinButton) ،
إذا (stateButton == HIGH && previous == LOW && millis () - time> debounce) {
إذا (stateRelay == HIGH) {
stateRelay = منخفض ؛
} آخر {
stateRelay = عالية ؛
}
الوقت = ملي () ؛
}
digitalWrite (التقوية ، stateRelay) ؛
السابق == stateButton ؛
}

قم بإيقاف تشغيل التتابع مع تأخير

يمكنك استخدام مثال الكود التالي لإدخال تأخير داخل الدائرة. لذلك ، يتم استخدام المتغير 'stayON' لتأخير () تنفيذ البرنامج خلال الفترة الزمنية المفضلة. هنا ، بمجرد الضغط على الزر ، سيتم تشغيل التتابع وبعد خمس ثوانٍ سيتم إيقاف تشغيل التتابع.

رمز لإيقاف الحمل باستخدام مرحل وزر.

int pinButton = 8 ؛
تتابع int = 2 ؛
int stateRelay = منخفض ؛
الدولة الدولية
int السابق = منخفض ؛
وقت طويل = 0 ؛
تراجع طويل = 500 ؛
int stayON = 5000 ؛ // البقاء لمدة 5000 مللي ثانية
الإعداد باطل() {
pinMode (pinButton ، INPUT) ؛
pinMode (التقوية ، الإخراج) ؛
}
حلقة فارغة() {
stateButton = digitalRead (pinButton) ،
إذا (stateButton == HIGH && previous == LOW && millis () - time> debounce) {
إذا (stateRelay == HIGH) {
digitalWrite (التقوية ، منخفضة) ؛
} آخر {
digitalWrite (التقوية ، عالية) ؛
تأخير (stayON) ؛
digitalWrite (التقوية ، منخفضة) ؛
}
الوقت = ملي () ؛
}
السابق == stateButton ؛

مخطط الأسلاك Arduino Relay

يتم عرض أسلاك الترحيل من Arduino بمحرك DC أدناه. الهدف الرئيسي من هذا الأسلاك هو التحكم في محرك DC بمساعدة مرحل واردوينو. تشمل المكونات المطلوبة لهذا الأسلاك بشكل أساسي ؛ أونو Rev3 ، وحدة الترحيل ، سلك Dupont ، كابل USB للتشغيل والبرمجة ، بطارية ، موصل للبطارية ، مفك براغي لتوصيل الأسلاك بالوحدة ، ومحرك DC.

تحديد:

ال مواصفات ترحيل اردوينو تشمل ما يلي.

• يمكن التحكم فيه بإخراج رقمي.
• وهو متوافق مع أي متحكم 5 فولت مثل Arduino.
• التصنيف الحالي هو 10A لـ NO و 5A لـ NC.
• إشارة التحكم هي مستوى TTL.
• أقصى جهد تبديل هو 250VAC أو 30VDC.
• الحد الأقصى لتيار التحويل هو 10A.
• حجمها 43 مم × 17 مم × 17 مم.

وحدة ترحيل اردوينو

تتوفر هذه الوحدات مع مكونات إضافية ودوائر على لوحة. تستخدم هذه الوحدات بشكل أساسي لأسباب عديدة مثل ما يلي.

• هذه الوحدات سهلة الاستخدام للغاية.
• وهي تشمل دوائر القيادة المطلوبة.
• تأتي بعض وحدات الترحيل مع مؤشر LED للإشارة إلى حالة المرحل.
• يوفر المزيد من الوقت للنماذج الأولية.

تشتمل وحدة الترحيل على دبابيس مختلفة تمت مناقشتها أدناه.

• Pin1 Signal pin (Relay Trigger): يتم استخدام دبوس الإدخال هذا لتنشيط الترحيل.
• Pin2 (أرضي): هذا دبوس أرضي.
• Pin3 (VCC): يتم استخدام دبوس إمداد الإدخال هذا لتشغيل ملف الترحيل.
• Pin4 (عادة مفتوحة): هذه هي محطة التتابع NO (المفتوحة عادة).
• Pin5 (عام): هذه هي محطة الترحيل المشتركة.
• Pin6 (مغلق عادة): هذا هو الطرف المغلق عادة (NC) للمرحل.

Step1: توصيل لوحة Arduino ولوحة الترحيل

• خذ كبل دوبونت وأحد طرفي هذا الكابل رقم التعريف الشخصي 7 (رقمي PWM) بلوحة التحكم وقم بتوصيل الطرف المتبقي من الكبل برمز PIN الخاص بالإشارة لوحدة الترحيل.
• نحتاج الآن إلى إجراء اتصال بين دبوس 5V في Arduino والدبوس الموجب (+) لوحدة الترحيل.
• قم بتوصيل دبوس GND الخاص بـ Arduino بالدبوس السالب (-) لوحدة الترحيل.
• الآن تم الانتهاء من الاتصالات بين لوحة UNO ووحدة الترحيل.

Step2: ترحيل أسلاك اللوحة إلى الإمداد والحمل

• قم بتوصيل الطرف الموجب (+ ve) للبطارية 9 فولت بالمحطة المفتوحة عادة لوحدة الترحيل.
• قم بتوصيل الطرف المشترك لوحدة الترحيل بالطرف الموجب (+ الخامس) لمحرك التيار المستمر.
• قم بتوصيل الطرف السالب للبطارية (-) بمحرك التيار المستمر.

الخطوة 3: أكمل الآن كيفية استخدام مرحل مع مخطط الأسلاك Arduino.

• عند تبديل PIN 7 من Arduino ، يتحول المرحل بين ظروف التشغيل والإيقاف. فيما يلي رمز Arduino لهذا الأسلاك.
• لكل ثانية ، تقوم هذه الدائرة بتبديل التتابع ON & OFF. في التطبيقات القائمة على الوقت الفعلي ، يمكن استخدام هذا التتابع لتشغيل الضوء بمجرد اكتشاف الحركة وأيضًا لتشغيل المحرك بمجرد أن يكون مستوى الماء تحت نطاق ثابت.

شفرة

#define RELAY_PIN 7
الإعداد باطل() {
// تهيئة الدبوس الرقمي RELAY_PIN كإخراج.
pinMode (RELAY_PIN ، الإخراج) ؛
}
// تعمل وظيفة الحلقة مرارًا وتكرارًا إلى الأبد
حلقة فارغة() {
digitalWrite (RELAY_PIN ، عالية) ؛ // قم بتشغيل RELAY
تأخير (1000) ؛ // الانتظار لثانية واحدة
digitalWrite (RELAY_PIN ، منخفض) ؛ // قم بإيقاف تشغيل RELAY
تأخير (1000) ؛ // الانتظار لثانية واحدة
}

الآن افتح Arduino IDE -> انسخ والصق كود Arduino التالي داخل علامة التبويب Arduino Editor. تحتاج لوحة Arduino الآن إلى الاتصال بجهاز الكمبيوتر بمساعدة كبل USB وبرمجة لوحة Arduino.

ما هو Relay SPDT Arduino؟

SPDT Relay هو مفتاح كهرومغناطيسي ، يستخدم للتحكم في أجهزة التيار المتردد بتيار DC صغير للوحة Arduino.

كم عدد المرحلات التي يمكن أن يتحكم فيها أردوينو؟

تتحكم لوحة Arduino في ما يصل إلى 20 مرحلًا لأن المرحل المتصل بـ Arduino يعادل عدد المسامير التناظرية (6 دبابيس) والدبابيس الرقمية (14 دبوسًا) في Arduino

ما هي وحدة الترحيل المستخدمة؟

وحدات الترحيل قادرة على التعامل مع أحمال تصل إلى 10 أمبير. هذه مثالية للأجهزة المختلفة مثل أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء السلبية وأجهزة الاستشعار الأخرى. تُستخدم هذه الوحدات مع Arduino والميكروكونترولر الأخرى.

ماذا يفعل المرحل في دائرة كهربائية؟

المرحل هو مفتاح يعمل بالكهرباء يستخدم لفتح وإغلاق الدوائر الكهربائية ببساطة عن طريق الحصول على إشارات كهربائية من مصادر خارجية. بمجرد تلقي إشارة كهربائية ، يتم نقلها إلى الأجهزة الأخرى ببساطة عن طريق تشغيل وإيقاف تشغيل المفتاح.

وبالتالي ، هذه نظرة عامة على Arduino التتابع وعمله . هذه الوحدة هي لوحة مريحة للغاية للاستخدام ويمكن استخدامها بشكل أساسي للتحكم في أحمال الجهد العالي والتيار العالي مثل صمامات الملف اللولبي والمحركات وأحمال التيار المتردد والمصابيح. يستخدم هذا الاعتماد للتفاعل مع المتحكمات الدقيقة مثل Arduino و PIC وما إلى ذلك. إليك سؤال لك ، ما هي وظيفة لوحة اردوينو ؟