Подключение реле к ардуино

Итак, задача. Нужно включать-выключать некоторую нагрузку, скажем, насос для полива растений на улице, и делать это в автоматическом режиме с гибко настраиваемыми интервалами.

Для решения этой задачи нам понадобится

  • Arduino Uno — плата, которую мы программируем
  • Sensor shield (или плата прототипирования) — для облегчения соединения датчиков с платой
  • Провода мама-мама
  • Дисплей на 2 строки по 16 символов LCD1602
  • Реле переключения нагрузки
  • Датчик угла поворота с кнопкой
  • Блок питания 9V 1А (для тестирования можно питать устройство и по USB кабелю самой Arduino)

Принцип действия

К реле подключается полезная нагрузка, скажем, двигатель на 12 вольт или насос. Реле выступает в качестве включателя/выключателя, который управляется программно, т.е. мы в коде говорим, когда нам замкнуть контакты в реле (включить насос) или разомкнуть (выключить насос). Датчиком угла поворота мы настраиваем через какой промежуток времени (минут) нам нужно включить реле (ON) и через какой — выключить (OFF). Сколько осталось минут до окончания текущего режима, сколько минут продлится режим включения и выключения — все это мы видим на экране LCD.

Подключение

Полный код программы: relay-timer-project.zip

Вот и видео того, что получилось.

Комментарий к видео.

На дисплее строка Active OFF 1 говорит, что активен режим OFF — реле выключено и это продлится еще 1 минуту. Строка ON: 4 OFF: 1 говорит что устройство настроено на периодическое включение реле на 4 минуты, затем выключение на 1 минуту. Крутим датчик угла поворота, регулируя сколько осталось до смены режима (ON/OFF). Нажав кнопку переходим в режим редактирования значения ON, далее по кнопке переходим в режим редактирования OFF, далее по кнопке возвращаемся в основной режим. Спустя минуту после щелчка загорается светодиод на реле (реле включено) и на дисплее видим смену режима на ON, который продлится 2 минуты. Отключаем питание устройства и включаем снова, видим, что настройки ON2 и OFF1 сохранились — при загрузке arduino прочла их из энергонезависимой памяти eeprom. Также режим изменился на OFF.

Заключение

Если все-таки хочется сделать готовое устройство:

  • Плату arduino uno лучше заменить на arduino pro mini — она значительно меньше, дешевле и припаивать провода легче
  • Все соединительные провода между платой и остальными устройствами нужно припаять — ржавчина теперь не повлияет на долговечность соединительных контактов
  • Собрать все в корпус — на вид приличнее будет, да и защита от всяких воздействий (случайно задетого провода)
  • Добавить выключатель — при покидании жилища на длительное время (при том что в этом устройстве нет необходимости в отсутствии хозяев) лучше все-таки обесточивать девайс, и делать это выключателем удобнее, чем выдергивать блок питания из розетки

Удачных экспериментов!

Возможно, вам потребуются файлы:

  • Библиотека для дисплея 1602 I2c: LiquidCrystal_I2C.zip