Блок реле, управляемый Arduino: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:55

Этот проект разработан, чтобы помочь вам построить несколько релейных блоков для управления питанием от настенной розетки с помощью Arduino или микроконтроллера. Вдохновение для написания инструкций пришло, когда я решил построить несколько релейных коробок для своего личного проекта Garduino. Из соображений безопасности я начал разрабатывать свою собственную схему реле и розетку, пока не наткнулся на статью SparkFun «Управление большими и злыми устройствами».

Я решил отказаться от собственных планов, в основном из-за времени и затрат, и заказал запчасти у SparkFun. Далее следует, по сути, та же информация, которую вы найдете в их руководстве, но с несколькими моими собственными заметками. Я надеюсь, что вы найдете мои идеи полезными, и они помогут вашему проекту без проблем сдвинуться с мертвой точки.

Шаг 1. Детали и безопасность

Самое замечательное в этом проекте то, что для начала вам нужно не так много частей. У вас, вероятно, есть большая часть деталей, лежащих вокруг вашего мусорного ящика, а остальные вы можете заказать непосредственно у SparkFun или у вашего любимого поставщика. Я сделал список частей, доступных на моей вики. SparkFun может поставить реле и печатную плату, а в вашем местном хозяйственном магазине вы найдете розетку GFCI и электрический корпус. Теперь краткое замечание о безопасности. Каждый раз, когда вы работаете с электрическими линиями, вы можете рисковать своей жизнью, если не соблюдаете надлежащие меры предосторожности. В общем, вы всегда должны нанимать сертифицированного электрика, но вы можете выполнить этот проект самостоятельно, если будете осторожны. Обязательно убедитесь, что вилка не подключена к розетке под напряжением при работе с реле, розеткой или удлинителем в любой точке. Кроме того, вероятно, будет хорошей практикой заключить все провода перед тестированием. С этим у вас, вероятно, все будет хорошо.

Шаг 2: соберите схему

Сборка схемы занимает всего несколько шагов. Я включил их изображения ниже и список того, как я строил вещи, основанный на высоте всех частей.

1. Присоединяем резисторы
2. Присоединяем диод
3. Присоединяем транзистор
4. Присоедините трехконтактный винтовой зажим
5. Присоедините двухштырьковый винтовой зажим
6. Прикрепите светодиод
7. Присоедините реле

При этом я узнал, что использовать подставку полезно для выполнения мелких деталей. Когда вы доберетесь до винтовых клемм, воспользуйтесь таблицей, чтобы помочь вам установить их прямо. Трудно установить клеммы со светодиодом на плате, потому что это самый высокий компонент, кроме реле. Включайте реле последним, потому что оно будет мешать, если вы этого не сделаете. Вы обнаружите, что он немного плотно прилегает к двухконтактному винтовому зажиму, но это нормально, потому что он все еще подходит. Вам также не нужно использовать двухконтактный винтовой зажим, и вы можете припаять удлинитель непосредственно к плате, но я решил не использовать это для удобства использования.

Шаг 3: сращивание проводов

Когда вы соединяете провода удлинителя, вы, вероятно, увидите одно из двух. Либо у вашего шнура три провода разного цвета, либо его нет, но их должно быть три, иначе этот проект не будет работать. Вот три шнура:

• Зеленый - возврат на землю
• Черный - Hot Wire
• Белый - нейтральный провод

Если у вашего удлинителя нет трех проводов, то у вас будет зеленый провод посередине, один гладкий провод с одной стороны, по которому проходит напряжение (Черный провод), и один провод с выступами на другой стороне (Белый провод.). Дважды проверьте их, прежде чем выполнять какие-либо электрические соединения под напряжением. Даже я напортачил и поймал как раз вовремя. Ты собираешься отрезать удлинитель примерно в футе от конца розетки. Затем разделите три провода примерно на 6 дюймов вниз. Отрежьте черный провод в пяти дюймах от конца. Это должно дать вам около одного дюйма, прикрепленного к шнуру, и 5-дюймового удлинителя, который будет идти от вашей релейной платы к розетке. Затем зачистите и залудите концы всех проводов. Скорее всего, ваши провода представляют собой набор более мелких проводов, поэтому скрутите их перед лужением. Затем выложите все и проверьте, прежде чем двигаться дальше.

Шаг 4: соберите реле и розетку

Ты почти там! К только что подготовленному удлинителю нужно прикрепить реле и розетку. Здесь следует помнить о том, чтобы продеть удлинитель через корпус для крепления гвоздя, прежде чем прикреплять его к реле и вилке. Это особенно важно, если вы собираетесь припаять горячий провод к плате реле. Помните, я отказался от этого на тот случай, если я захочу повторно использовать реле в более позднее время, и вместо этого использовал винтовые клеммы. Розетка GFCI является наиболее важной частью всего этого устройства. Причина, по которой вы используете эту розетку вместо другой, заключается в том, что она может защитить вашу жизнь в случае перенапряжения. По этой причине я рекомендую вам потратить время на то, чтобы прочитать руководство, прилагаемое к вашей розетке, прежде чем подключать провода. Мне повезло, что на моей розетке были винтовые клеммы с цветовой кодировкой. У меня винт заземляющей вилки был зеленым (для заземления), горячий провод был прикреплен к латунному винту, а нейтральный провод - к серебряному винту. Кроме того, мои провода подключены через отверстия в задней части вилки розетки, а не снаружи. Я не могу вам помочь с розеткой, поэтому еще раз прочтите инструкцию. Наконец, отрежьте три шестидюймовых куска провода 22-го калибра. Я выбрал три разных цвета, чтобы различать их при подключении к микроконтроллеру. Я предлагаю вам сделать то же самое. Кроме того, не возвращайте их назад. Я сделал два таких и случайно подключил землю и линии + 5В в противоположном положении. Это ничего не повредило, но мне пришлось все это разобрать, чтобы правильно воспроизвести строки.

Шаг 5: заполните розетку

Теперь у вас все подключено, все, что вам нужно сделать, это закрыть коробку. Поскольку вы уже заправили удлинитель, вы сможете просто вставить все в корпус. Вытяните контрольные провода с другой стороны коробки и надавите на релейную плату вниз. Сверху ставим выпускной патрубок и вкручиваем, заканчивая верхней пластиной. Если у вас есть наклейки с надписью «GFCI Outlet», вы можете наклеить их по бокам коробки и перейти к тестированию.

Шаг 6: Тест с Arduino

Теперь вы закончили свой проект. Если вы все подключили, тогда вы готовы протестировать коробку. Я тестировал свой с моим ардуино. Ниже приведен код, который вы также можете использовать для проверки своего. В этом случае я подключил красный провод к + 5 В, черный к земле, а зеленый к цифровому контакту 12. Вот код, который я использовал:

Затем я подключил удлинитель и вставил лампу в свою новую коробку. Я загрузил свой код, запустил программу и смотрел, как лампа включается и выключается. Если вы все сделали правильно, вы услышите громкий щелчок при срабатывании реле и загорится светодиод внутри коробки. Если ваш свет не включается, возможно, вам придется нажать кнопку «СБРОС» на розетке. Когда розетка включена, на внешней стороне розетки также может загореться светодиод. Надеюсь, этот проект сработал для вас. Вы найдете это полезным в ряде замечательных проектов, так что выйдите и сделайте что-нибудь веселое!