- Απαιτούμενα στοιχεία:
- Διάγραμμα κυκλώματος ασπίδας οδηγού ρελέ Arduino:
- Εργασία και επίδειξη:
- Σχεδιασμός κυκλώματος και PCB χρησιμοποιώντας το EasyEDA:
- Υπολογισμός και παραγγελία δειγμάτων στο διαδίκτυο:
Σε αυτό το έργο DIY φτιάχνουμε ένα Arduino Relay Shield Circuit 3 καναλιών για εφαρμογές που βασίζονται σε ρελέ. Σχεδιάσαμε ένα απομονωμένο PCB για 3 ρελέ. Χρησιμοποιώντας αυτό το Arduino Relay Shield, μπορούμε να χειριστούμε 3 συσκευές AC κάθε φορά. Έχουμε τοποθετήσει δύο ακροδέκτες με βίδες (Ουδέτερο, ΟΧΙ) για τη σύνδεση συσκευών. Εδώ παρέχουμε διάταξη PCB, διάγραμμα κυκλώματος και αρχεία Gerber, ώστε να μπορείτε να δημιουργήσετε ή να παραγγείλετε απευθείας αυτήν την ενότητα προγράμματος οδήγησης ρελέ.
Προηγουμένως είχαμε κατασκευάσει 4-καναλιών Relay Driver Module, αλλά αυτή τη φορά χτίζουμε αυτήν τη μονάδα ρελέ ως Arduino Shield, έτσι ώστε απλά να το διορθώσετε πάνω από το Arduino και θα είναι έτοιμο για χρήση. Τα ρελέ είναι χρήσιμα για την ενεργοποίηση οικιακών συσκευών AC με χαμηλό σήμα και χρησιμοποιούνται στα οικιακά συστήματα αυτοματισμού.
Απαιτούμενα στοιχεία:
- Ρελέ SPDT 12v -3
- 817 Optocoupler -3
- Τρανζίστορ BC547 -3
- LED SMD -4
- PCB (παραγγελία από την JLCPCB) -1
- Τερματικό μπλοκ 2 ακίδων -4
- 1N4007 Δίοδος -3
- 1k Αντίσταση -7
- Burg μπαστούνια αρσενικό -1
- Άλτης - 1
- Πλήκτρο
- Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος
- Arduino για επίδειξη
- Καλώδιο σύνδεσης
- Συσκευές AC
Διάγραμμα κυκλώματος ασπίδας οδηγού ρελέ Arduino:
Σε αυτό το κύκλωμα οδήγησης ρελέ 3 καναλιών, χρησιμοποιήσαμε ένα οπτικό ζεύκτη για να ενεργοποιήσουμε το τρανζίστορ NPN που οδηγεί περαιτέρω το ρελέ. Και το optocoupler θα ενεργοποιηθεί από το ενεργό σήμα LOW. Εδώ χρησιμοποιήσαμε ένα ρελέ 12v 10Amp σε αυτόν τον πίνακα PCB, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ρελέ 5v.
Εργασία και επίδειξη:
Για την επίδειξη αυτού του Arduino Relay Driver Shield, χρησιμοποιήσαμε μια πλακέτα Arduino Uno για τον έλεγχο των ρελέ. Έχουμε συνδέσει και τα 3 ρελέ με το Arduino στις 7, 9 και 12 ακίδες (RLY1, RLY2 και RLY3). Χρησιμοποιήσαμε έναν προσαρμογέα 12v για την τροφοδοσία του κυκλώματος. Στη συνέχεια, έχουμε συνδέσει 220VAC λαμπτήρες στο μπλοκ ακροδεκτών της πλακέτας PCB και η τροφοδοσία AC εφαρμόζεται επίσης στην πλακέτα. Ελέγξτε το βίντεο επίδειξης στο τέλος αυτού του έργου.
Ο πλήρης κωδικός Arduino δίνεται στο τέλος αυτού του έργου, ο κώδικας είναι απλός και εύκολα κατανοητός. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για το Relay και τη διασύνδεσή του με το Arduino, ακολουθήστε αυτόν τον σύνδεσμο.
Απλά πρέπει να στερεώσετε την ασπίδα Arduino πάνω από το Arduino και να ελέγξετε 3 συσκευές χρησιμοποιώντας αυτήν την ασπίδα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον δεδομένο κωδικό (στο τέλος) ή να χρησιμοποιήσετε τον δικό σας κωδικό για τον έλεγχο των συσκευών AC.
Σχεδιασμός κυκλώματος και PCB χρησιμοποιώντας το EasyEDA:
Για να σχεδιάσουμε αυτό το Arduino Relay Shield, έχουμε επιλέξει το ηλεκτρονικό εργαλείο EDA που ονομάζεται EasyEDA. Έχω χρησιμοποιήσει στο παρελθόν το EasyEDA πολλές φορές και το βρήκα πολύ βολικό στη χρήση, δεδομένου ότι διαθέτει μια καλή συλλογή αποτυπωμάτων και είναι ανοιχτού κώδικα. Αφού σχεδιάσουμε το PCB, μπορούμε να παραγγείλουμε τα δείγματα PCB από τις υπηρεσίες κατασκευής PCB χαμηλού κόστους. Προσφέρουν επίσης υπηρεσία προμήθειας συστατικών όπου διαθέτουν μεγάλο απόθεμα ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και οι χρήστες μπορούν να παραγγείλουν τα απαιτούμενα συστατικά τους μαζί με την παραγγελία PCB.
Ενώ σχεδιάζετε τα κυκλώματα και τα PCB σας, μπορείτε επίσης να κάνετε τα σχέδια κυκλωμάτων και PCB σας δημόσια, ώστε άλλοι χρήστες να μπορούν να τα αντιγράψουν ή να τα επεξεργαστούν και να επωφεληθούν από την εργασία σας, έχουμε επίσης δημοσιοποιήσει ολόκληρες τις διατάξεις κυκλωμάτων και PCB για αυτό το κύκλωμα, ελέγξτε ο παρακάτω σύνδεσμος:
easyeda.com/circuitdigest/relayshield
Μπορείτε να δείτε οποιοδήποτε στρώμα (Top, Bottom, Topsilk, bottomsilk κ.λπ.) του PCB επιλέγοντας το επίπεδο από το παράθυρο «Layers». Μπορείτε επίσης να δείτε το PCB, πώς θα φροντίζει η κατασκευή χρησιμοποιώντας το κουμπί Προβολή φωτογραφιών στο EasyEDA:
Υπολογισμός και παραγγελία δειγμάτων στο διαδίκτυο:
Μετά την ολοκλήρωση του σχεδιασμού αυτού του Arduino Relay Shield, μπορείτε να παραγγείλετε το PCB μέσω του JLCPCB.com. Για να παραγγείλετε το PCB από το JLCPCB, χρειάζεστε το Gerber File. Για να κατεβάσετε αρχεία Gerber του PCB σας απλώς κάντε κλικ στο κουμπί Εξαγωγή παραγωγής στη σελίδα επεξεργασίας EasyEDA και, στη συνέχεια, πραγματοποιήστε λήψη από τη σελίδα παραγγελίας EasyEDA PCB
Τώρα μεταβείτε στο JLCPCB.com και κάντε κλικ στο Quote Now ή στο κουμπί, τότε μπορείτε να επιλέξετε τον αριθμό των PCB που θέλετε να παραγγείλετε, πόσα στρώματα χαλκού χρειάζεστε, το πάχος του PCB, το βάρος του χαλκού και ακόμη και το χρώμα PCB, όπως το στιγμιότυπο Φαίνεται παρακάτω:
Αφού ορίσετε όλες τις επιλογές, κάντε κλικ στο "Αποθήκευση στο καλάθι" και στη συνέχεια θα μεταφερθείτε στη σελίδα όπου μπορείτε να ανεβάσετε το αρχείο Gerber που έχουμε κατεβάσει από το EasyEDA. Ανεβάστε το αρχείο Gerber και κάντε κλικ στο "Αποθήκευση στο καλάθι". Και τέλος κάντε κλικ στο Checkout Securely για να ολοκληρώσετε την παραγγελία σας, τότε θα λάβετε τα PCB σας λίγες μέρες αργότερα. Κατασκευάζουν το PCB με πολύ χαμηλό ρυθμό που είναι 2 $. Ο χρόνος κατασκευής τους είναι επίσης πολύ μικρότερος, δηλαδή 48 ώρες με παράδοση DHL 3-5 ημερών, βασικά θα λάβετε τα PCB σας εντός μιας εβδομάδας από την παραγγελία.
Αφού παραγγείλετε το PCB, μπορείτε να ελέγξετε την πρόοδο παραγωγής του PCB σας με ημερομηνία και ώρα. Μπορείτε να το ελέγξετε μεταβαίνοντας στη σελίδα λογαριασμού και να κάνετε κλικ στο σύνδεσμο "Πρόοδος παραγωγής" κάτω από το PCB, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.
Μετά από μερικές ημέρες παραγγελίας PCB, πήρα τα δείγματα PCB σε ωραία συσκευασία, όπως φαίνεται στις παρακάτω εικόνες.
Αφού πήρα αυτά τα κομμάτια, έχω τοποθετήσει όλα τα απαιτούμενα εξαρτήματα μέσω του PCB που το συνδέουν με το Arduino για επίδειξη.
Έτσι, το Arduino Relay Shield είναι έτοιμο και μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε απευθείας με το Arduino για τον έλεγχο τριών συσκευών AC. Απλά πρέπει να τοποθετήσετε αυτήν την ασπίδα Arduino πάνω από το Arduino και να ανεβάσετε τον παρακάτω δεδομένο κωδικό. Μπορείτε να προσαρμόσετε τον κωδικό ανάλογα με εσάς.
Δείτε επίσης το βίντεο επίδειξης που δίνεται παρακάτω.