Arduino Nano - Relé
Em um tutorial anterior, descobrimos como ligar/desligar um LED. Este tutorial ensina como ligar/desligar dispositivos que usam uma fonte de alimentação de alta tensão, como uma lâmpada, um ventilador, uma trava eletromagnética, um atuador linear e assim por diante, usando o Arduino Nano.
? Quais são os pontos em comum e as diferenças entre controlar um LED e controlar uma lâmpada usando o Arduino?
O ponto em comum: Assim como no controle de um LED, podemos usar o pino de saída do Arduino para ligá-los ou desligá-los.
A diferença:
- Os LEDs podem ser alimentados pela placa Arduino Nano. Isso significa que eles podem ser conectados diretamente a um pino do Arduino Nano.
- Uma lâmpada exige uma fonte de alimentação diferente (alta tensão e/ou alta corrente), que poderia danificar o Arduino Nano. Por isso, ela não pode ser conectada diretamente a um pino do Arduino Nano. Um relé deve ser usado entre o pino do Arduino Nano e a lâmpada para proteger o Arduino Nano contra a alta tensão/corrente.
Hardware Necessário
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Sobre o Relé
Um relé é uma chave programável eletricamente que pode ser controlada pelo Arduino Nano ou por qualquer microcontrolador. Ele é usado para controlar, de forma programática, o estado ligado/desligado de dispositivos que usam alta tensão e/ou alta corrente.
Ele funciona como uma ponte entre o Arduino Nano e dispositivos de alta tensão.
WARNING
Ao criar projetos que envolvem a tensão da rede elétrica, é essencial ter um entendimento completo da tarefa em questão. Caso contrário, você pode correr o risco de levar um choque elétrico. Este é um assunto sério e pedimos que você tome todas as precauções necessárias. Se você não tem total confiança em suas habilidades, evite tentar a tarefa e peça ajuda a alguém que tenha conhecimento.
Embora alguns relés sejam compatíveis com dispositivos DC e AC, recomendamos fortemente usar um dispositivo DC com tensão de 24V ou menos para os testes.
Pinagem do Relé
O relé tem dois grupos de pinos: um de entrada (baixa tensão) e outro de saída (alta tensão).
- O grupo de entrada é conectado ao Arduino Nano e é composto por três pinos:
- Pino DC-: deve ser ligado ao GND (0V)
- Pino DC+: deve ser ligado ao VCC (5V)
- Pino IN: recebe o sinal de controle do Arduino Nano
- O grupo de saída é conectado ao dispositivo de alta tensão e consiste em três pinos (geralmente em bornes de parafuso):
- Pino NO: é o pino normalmente aberto. Ele é usado no modo normalmente aberto
- Pino NC: é o pino normalmente fechado. Ele é usado no modo normalmente fechado
- Pino COM: é o pino comum. Ele é usado tanto no modo normalmente aberto quanto no modo normalmente fechado
- Se usarmos o modo normalmente aberto, empregamos apenas o pino COM e o pino NO.
- Se usarmos o modo normalmente fechado, usamos apenas o pino COM e o pino NC.
- Modo de gatilho de nível LOW
- Modo de gatilho de nível HIGH
- Modo normalmente aberto
- Modo normalmente fechado. Esses modos são opostos entre si.
- Os modos normalmente aberto e normalmente fechado operam de forma inversa
- A maioria dos módulos relé suporta tanto o modo normalmente aberto quanto o modo normalmente fechado
- Os modos de gatilho de nível LOW e de gatilho de nível HIGH funcionam de forma inversa
- Nem todos os módulos relé suportam os dois modos de gatilho de nível LOW e de gatilho de nível HIGH
- Em um dado momento, o módulo relé só pode estar em um dos dois modos: gatilho de nível LOW ou gatilho de nível HIGH
- Ligar um pino do Arduino ao pino IN do relé
- Programar o pino para LOW ou HIGH para controlar o relé
Na prática, normalmente não usamos todos os pinos do grupo de alta tensão. Usamos apenas dois deles:
Além disso, se o relé tem gatilho de nível LOW e de nível HIGH, ele normalmente possui um jumper para escolher entre o gatilho de nível LOW ou o gatilho de nível HIGH.
※ Nota:
Sempre consulte os rótulos impressos no módulo relé, pois a ordem dos pinos pode variar entre os fabricantes. Preste muita atenção!
Como Conectar o Dispositivo de Alta Tensão ao Relé
Como Funciona
A forma como um relé funciona pode variar, dependendo do fabricante e de como ele é instalado pelo usuário.
O modo de entrada (para o pino IN): Existem dois modos que fazem o relé operar de maneiras opostas:
O modo de saída (para os pinos de saída): Existem dois modos diferentes que fazem o relé operar de forma inversa:
A palavra "normalmente" implica que se o pino IN estiver conectado a LOW (0V).
Antes de entrarmos em detalhes, aqui estão alguns fatos rápidos:
A combinação dos modos de entrada e dos modos de saída gera inúmeras aplicações. Se você é iniciante, recomendamos utilizar o modo de gatilho de nível HIGH e o modo normalmente aberto.
O modo de gatilho de nível HIGH será explicado em detalhes, pois funciona de forma oposta ao gatilho de nível LOW. O gatilho de nível LOW opera de forma diferente.
Gatilho de Nível HIGH - Modo Normalmente Aberto
Para utilizar este modo, devemos conectar o dispositivo de alta tensão ao pino COM e ao pino NO.
Se o pino IN estiver ligado a LOW (0V), a chave está em estado aberto. O dispositivo está DESLIGADO (ou não está funcionando).
Quando o pino IN está conectado a HIGH (5V), a chave está na posição fechada. O dispositivo está LIGADO (ou funcionando).
Gatilho de Nível HIGH - Modo Normalmente Fechado
Para empregar este modo, o dispositivo de alta tensão deve ser conectado aos pinos COM e NC.
Quando o pino IN está ligado a LOW (0V), a chave está fechada. Isso significa que o dispositivo está LIGADO (ou ativo).
Por outro lado, se o pino IN estiver ligado a HIGH (5V), a chave está aberta. Isso implica que o dispositivo está DESLIGADO (ou inativo).
Resumo
| Modos de entrada | Modos de saída | Pino IN (programável) | Pinos de saída | Estado do relé | Estado do dispositivo |
|---|---|---|---|---|---|
| Gatilho HIGH | Normalmente Aberto | LOW | Pinos COM e NO | ⇒ aberto | ⇒ DESLIGADO |
| Gatilho HIGH | Normalmente Aberto | HIGH | Pinos COM e NO | ⇒ fechado | ⇒ LIGADO |
| Gatilho HIGH | Normalmente Fechado | LOW | Pinos COM e NC | ⇒ fechado | ⇒ LIGADO |
| Gatilho HIGH | Normalmente Fechado | HIGH | Pinos COM e NC | ⇒ aberto | ⇒ DESLIGADO |
| Gatilho LOW | Normalmente Aberto | LOW | Pinos COM e NO | ⇒ fechado | ⇒ LIGADO |
| Gatilho LOW | Normalmente Aberto | HIGH | Pinos COM e NO | ⇒ aberto | ⇒ DESLIGADO |
| Gatilho LOW | Normalmente Fechado | LOW | Pinos COM e NC | ⇒ aberto | ⇒ DESLIGADO |
| Gatilho LOW | Normalmente Fechado | HIGH | Pinos COM e NC | ⇒ fechado | ⇒ LIGADO |
Há no máximo 8 casos de uso. Isso pode parecer demais. No entanto, se você é iniciante, só precisa se preocupar com os dois primeiros, que envolvem o gatilho de nível HIGH e o modo normalmente aberto. O restante deste tutorial vai se concentrar nesses dois casos de uso.
Arduino Nano - Relé
O Arduino Nano controla um relé, que por sua vez controla um dispositivo de alta tensão.
Controlar um relé é simples. Tudo o que é necessário é:
Diagrama de Ligação
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Veja A melhor forma de alimentar o Arduino Nano e outros componentes.
Como Programar o Relé
- Configure o pino 2 do Arduino como saída digital usando a função pinMode(). Por exemplo:
- Coloque o pino em 0V usando a função digitalWrite():
- Coloque o pino em 5V utilizando a função digitalWrite():
Código Arduino Nano
Passos Rápidos
- Copie o código e abra-o no Arduino IDE.
- Clique no botão Upload no Arduino IDE para compilar e fazer o upload do código para o Arduino Nano.
- Observe a fita LED, ela deve estar piscando.
Vídeo
Desafie-se
- Quando você entrar no seu quarto, a luz será acesa automaticamente. 30 segundos depois de você sair, a luz será apagada. Para mais informações, consulte Arduino Nano - Sensor de Movimento.