وحدة ترحيل Arduino + و Rock & Roll: خلط التيار المتردد / التيار المستمر

بعد برنامج تعليمي للبرمجة والخطوات الأولى في Arduino ، هذه المرة نقدم لك دليلًا عمليًا للعمل معه اردوينو وعلى وحدة التتابع، أي أن تكون قادرًا على التحكم ، عن طريق دوائر التيار المباشر ذات الجهد المنخفض من Arduino ، وهو نظام تيار متناوب عالي الجهد. وهذا يعني أن ما بدا مستحيلًا باستخدام لوحة Arduino بسيطة ، مثل التحكم في أحمال 220 فولت ، أصبح ممكنًا الآن باستخدام وحدة الترحيل.

بهذه الطريقة ، سيسمح لك أجهزة التحكم المتصلة بالتيار الكهربائي. ولكي لا أكون شديد التقييد فيما يتعلق بالممارسات ، سأحاول أن أشرحها بطريقة يمكن تطبيقها على أي نوع من المشاريع يمكنك التفكير فيه أو تعديله بطريقة سهلة للقيام بما تريده حقًا ، حيث هناك العديد من المشاريع على الإنترنت محددة جدًا والتي تستخدم لوحة Arduino ووحدة ترحيل ...

التتابع:

دعنا نوضح كل ما تحتاج لمعرفته حول المرحلات.

ما هو التتابع؟

يعني التتابع بالفرنسية التتابع ، وهذا يعطي مؤشراً لما يفعله التتابع في الواقع. إنه في الأساس جهاز كهرومغناطيسي يعمل كملف مفتاح تحكم بواسطة تيار. عن طريق آلية ذات ملف ومغناطيس كهربائي ، يمكن تشغيل جهة اتصال واحدة أو أكثر لفتح أو إغلاق دائرة كهربائية مستقلة ، حيث تعمل الدائرة المذكورة بجهد ونوع تيار مختلف عن الذي يتحكم فيه (عنده). الناتج يتعامل مع دائرة طاقة أعلى من المدخلات).

كان كذلك اخترعها جوزيف هنري عام 1835 (على الرغم من أنه يُنسب أيضًا إلى إدوارد ديفي في نفس العام) ومنذ ذلك الحين تطور وتغير حجمه إلى المرحلات الحديثة التي لدينا الآن. في البداية تم استخدامه لأجهزة التلغراف ، وبالتالي التحكم في إشارة تيار أعلى من إشارة أضعف يتم تلقيها عند الإدخال. شيئًا فشيئًا كانت التطبيقات تتزايد ويتم استخدامها حاليًا في العديد من الحالات.

ما هي الأنواع الموجودة؟

إذا نظرنا داخل مرحل ، وقمنا بتحليله سو funcionamiento، نرى أن تيار التحكم في الإدخال الصغير هو الذي يشغل المغناطيس الكهربائي بهذا الملف النحاسي ويحرك المفتاح أو المفتاح الذي يفتح أو يغلق دائرة الطاقة الأعلى التي ستتحكم في خرجها. كل هذا يتم عزله عن طريق واقي عازل لتجنب الحوادث ، ولكن بغض النظر عن ذلك ، فأنا مهتم بشيء آخر وهو الأنواع الموجودة اعتمادًا على تشغيلها.

الكثير أنواع المرحلات التي لدينا يمكن رؤيتها من نقاط مختلفة. من ناحية أخرى ، يجب أن نركز على آلية الفتح أو الإغلاق للمفتاح واعتمادًا على ذلك لدينا:

• لا أو مفتوحة بشكل طبيعي: كما يوحي اسمهم ، هم أولئك الذين بدون تنشيط المغناطيس الكهربائي ، تكون جهات الاتصال الخاصة بالمفتاح أو مفتاح الإخراج مفتوحة ، ولا يوجد اتصال كهربائي بينهم ، وبالتالي سيتم إلغاء تنشيط الدائرة أو فتحها في حالتها الطبيعية. عندما يتم تشغيل الإدخال بحيث يتغير هذا ، في تلك اللحظة سيتم لمس أطراف التبديل وستغلق الدائرة ، أي أنها ستسمح بمرور التيار.
• NC أو مغلق بشكل طبيعي: على عكس السابق ، فإن دائرة الإخراج في حالتها الطبيعية أو حالة الراحة ستسمح للتيار بالتدفق. من ناحية أخرى ، بمجرد العمل على الإدخال ، تفتح الدائرة وتنقطع التيار.

هذا هو من المهم جدًا معرفته عند شراء التتابع اعتمادًا على المشروع الذي نريد إنشاءه. يجب أن تفكر في ما هو الشيء الأكثر طبيعية لمشروعك ، أن الجهاز أو الأجهزة المتصلة بالترحيل نشطة دائمًا أو أنك تريد تنشيطها فقط في أوقات محددة. بناءً على ذلك ، سيكون من الأفضل اختيار أحدهما أو الآخر.

من قبل مثال، نظام ري تقوم فيه بتوصيل مضخة مياه بالمرحل بحيث يتم تنشيطها عندما تريد ، سيكون من الأفضل اختيار NA ، لأنه فقط عندما تطلب من منصة Arduino يجب توصيل المضخة. من ناحية أخرى ، في نظام الأمان حيث يلزم الاتصال بشكل دائم وفصله فقط في أوقات محددة ، سيكون NC أكثر ملاءمة. بهذه الطريقة ستتجنب الاضطرار إلى تشغيل التتابع باستمرار من لوحة Arduino لفرض حالة غير طبيعية ...

لكن بغض النظر عن ذلك ، هناك أنواع أخرى من المرحلات وفق وجهات نظر أخرى ، مثل الآليات التي تحركها. الكلاسيكيات هي الكهرومغناطيسية التي وصفناها ، وهي الأكثر شعبية. ولكن هناك أيضًا أجهزة أخرى يمكن تشغيلها بواسطة أجهزة optocoupled ، أي على أساس الحالة الصلبة. نوع آخر مثير للاهتمام هو تلك ذات الإخراج المتأخر ، أي المرحلات التي لها دائرة إضافية بحيث يكون التأثير على خرجها لفتح أو إغلاق الدائرة بعد وقت معين وليس فوريًا.

مرحلات ووحدات مفردة:

يمكنك استخدام العديد من أنواع المرحلات لمشاريعك ، مثل تلك التي تباع بشكل فضفاض إذا كانت تتكيف مع القدرات الكهربائية للوحة Arduino عند مدخلاتها. ومع ذلك ، فإن أبسط طريقة لتجنب مفاجآت عدم التوافق إذا لم تكن متأكدًا مما تشتريه هي استخدام وحدات مصممة خصيصًا لـ Arduino. هناك وحدات مع مرحل واحد يكون اتصاله بلوحة Arduino الخاصة بنا بسيطًا للغاية ، ولكن هناك أيضًا وحدات مزدوجة مثل تلك التي يمكنك رؤيتها في الصورة أعلاه.

يشتمل هذا النوع من الوحدات المزدوجة عادةً على مرحل بدون مرحل ومرحل NC بحيث يكون لديك كل ما تحتاجه لمشروعك ويمكنك اختبار كلا الخيارين باستخدام وحدة واحدة مثبتة على حامل مثل تلك لوحات Keyes التي ستجدها في السوق.

كيف تتصل وتبرمج مع Arduino؟

فيما يلي رسم تخطيطي بسيط لـ اتصال اردوينو مع وحدة الترحيل. الاتصال بسيط للغاية ، كما ترون. من الواضح ، إذا اخترت وحدة ذات مرحل واحد أو مرحل فضفاض اشتريته ، فسيتعين عليك تعديله قليلاً لتوصيله بشكل صحيح. بالمناسبة ، إذا اخترت وحدة ترحيل مزدوجة ، فيمكنك استخدام واحدة أو أخرى تتابع وفقًا لما يناسبك بشكل أفضل لمشروعك كما علقت سابقًا.

كما ترى ، سيكون الأمر ببساطة هو وضع كبل من GND أو الأرض التي يجب عليك توصيلها بدبابيس GND في المرحل أو الوحدة النمطية الخاصة بك. ثم يجب أن ينتقل خط Vcc إلى أحد دبابيس Arduino's 5v. سيكون هذا كل ما هو مطلوب لتشغيل التتابع ، لكن مطلوبًا ثالثًا. خط السيطرة "لإخبار" التتابع بالتفعيل عندما نريد أو عندما نكون قد برمجنا في كود مخططنا.

احترم هوامش الأمان الخاصة بالمرحل ، على سبيل المثال ، لا تتجاوز الحد الأقصى 250VAC و 10A المحدد بواسطة بعض المرحلات. وكن حذرًا عند التعامل مع هذه الدائرة ، فأنت لا "تلعب" فقط بجهد منخفض للتيار المباشر لا يؤثر عليك ، بل قد تتعرض لأضرار إذا لم تكن حريصًا عند التعامل مع تلك 220 فولت ...

يمكنك وضع خط التحكم أو الإشارة في أي من ملفات دبابيس الإخراج الرقمية القابلة للبرمجة من Arduino ومن هناك إلى الإدخال المحدد بـ IN على وحدة الترحيل. على الرغم من استخدام 2 في مخططنا ، يمكنك استخدام كل ما تريد ، ولكن تذكر أي واحد استخدمته لتعديل الكود بشكل صحيح أو أنه لن يعمل إذا حددت رمزًا مختلفًا (خطأ شائع جدًا).

أحتاج إلى التعليق على اثنين من التفاصيل الأخرى للمخطط ، أحدهما هو أنه حيث أضع "هنا جهازك / أجهزتك" ، يمكنك توصيل مصباح كهربائي أو مروحة أو محرك تيار متناوب أو أي جهاز يعمل مع خط 220 فولت. بالطبع ، سيتعين عليك منحها الطاقة عن طريق توصيل الجهاز أو الأجهزة المذكورة بشبكة كهربائية. للقيام بذلك ، يمكنك تعديل كابل الطاقة الخاص بالجهاز عن طريق مقاطعة أحد كابلي الطاقة الخاصين به (وليس الكابل الأرضي ، إذا كان يحتوي على واحد) ، مما يؤدي إلى تداخل المرحل الذي يفتح الدائرة أو يغلقها.

برنامج اردوينو:

يمكنك فعل ذلك مع اردوينو إيد، مع Ardublock أو Bitbloq ، أيهما أكثر ملاءمة لك. سيكون الكود البسيط للبرمجة كما يلي ، على الرغم من أنه يمكنك تعديل الكود أو تمديده وفقًا لاحتياجات مشروعك:

const int rele = 2;
/***Setup***/
void setup() {
pinMode(rele,OUTPUT);}
/***Loop***/
void loop() {
digitalWrite(rele, XXX);
}

يمكنك تغيير XXX لـ عالي او واطي بناءً على ما تريد القيام به ، أي تشغيله أو إيقاف تشغيله على التوالي. لكن تذكر أنه عليك أن تضع في اعتبارك ما إذا كانت NC أو NO ... بالطبع ، يمكنك إضافة المزيد من التعليمات البرمجية لبرمجة تأخير زمني ، أو أنه يتم تنشيطه أو إلغاء تنشيطه وفقًا لحدث ، ربما الإدخال أو حالة إدخال Arduino آخر ، مثل إضافة مستشعر واعتمادًا على ما إذا كان قد تم تنشيطه أم لا يتم تغيير الترحيل ، إلخ.

أنت تعلم بالفعل أن الاحتمالات كثيرة و الحد هو خيالك. يمكنك رؤية المزيد من الاحتمالات وأمثلة التعليمات البرمجية بتنسيق برنامجنا التعليمي. على سبيل المثال ، لإضافة أوقات للتنشيط وإلغاء التنشيط في فترات زمنية مدتها دقيقة واحدة ، يمكننا استخدام:

const int pin = 2;

void setup() {

Serial.begin(9600); //iniciar puerto serie  pin

Mode(pin, OUTPUT); //definir pin como salida

}

void loop(){

digitalWrite(pin, HIGH); // poner el Pin en HIGH (activar relé)

delay(60000); // esperar un min  digital

Write(pin, LOW); // poner el Pin en LOW (desactivar relé)

delay(60000); // esperar un min

}

آمل أن يكون هذا البرنامج التعليمي قد خدمك وأنت تحصل ابدأ مشاريعك ذات الجهد العالي...