ESP8266 - Ventilador
Este tutorial ensina você a usar o ESP8266 para ligar ou desligar um ventilador. Vamos falar sobre como controlar a velocidade do ventilador em outro tutorial.
Existem duas peças que você pode colocar entre o NodeMCU e o ventilador: um relé ou um módulo MOSFET. Um relé dá ao ventilador apenas dois estados, LIGADO e DESLIGADO. Um módulo MOSFET também faz isso, e ainda pode fazer o ventilador girar mais devagar ou mais rápido com PWM, sem nenhum clique. Esta página mostra as duas formas, primeiro o relé e, no final, o módulo MOSFET.
Hardware Necessário
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Sobre o Ventilador DC
Pinagem
Um ventilador DC geralmente tem dois pinos:
- Pino negativo (-) (preto): precisa ser conectado ao fio negativo da fonte de alimentação DC
- Pino positivo (+) (vermelho): precisa ser conectado ao fio positivo da fonte de alimentação DC
A tensão da fonte de alimentação DC deve ser igual à tensão especificada pelo ventilador. Neste tutorial, vamos usar ventiladores de 12VDC e 5VDC.
Como Controlar o Ventilador
- Se o ventilador DC for alimentado por uma fonte de 12V/5V, ele roda na velocidade máxima.
- Se o ventilador DC for alimentado por um sinal PWM de 12V/5V, a velocidade do ventilador pode ser controlada.
Neste tutorial, vamos falar sobre como usar o ESP8266 para ligar ou desligar um ventilador. O controle da velocidade do ventilador será tratado em um tutorial separado.
Para ligar ou desligar o ventilador, precisamos usar um relé entre o ESP8266 e o ventilador. O ESP8266 pode então controlar o ventilador através do relé.
Se você não conhece os relés (pinagem, como funcionam, como programá-los, etc.), consulte o tutorial ESP8266 - Relé para mais informações.
O módulo MOSFET é novidade para você? O tutorial ESP8266 - Módulo MOSFET explica seus pinos e como ele funciona.
Relé vs Módulo MOSFET para um Ventilador
| Relé | Módulo MOSFET | |
|---|---|---|
| Controle do ventilador | LIGADO ou DESLIGADO | LIGADO, DESLIGADO e velocidade (PWM) |
| Ruído | um clique a cada vez que comuta | sem som |
| Velocidade de comutação | lenta, alguns milissegundos | muito rápida |
| Vida útil | os contatos metálicos se desgastam | sem partes móveis, vida longa |
| Tipo de ventilador | ventilador AC ou DC | somente ventilador DC |
| Tensão de alimentação do ventilador | qualquer uma, dentro da especificação do relé | cerca de 6V ou mais |
| Isolamento do NodeMCU | sim, a bobina e os contatos ficam separados | sim, por um optoacoplador PC817 |
| Boa escolha para | ventiladores AC, LIGA/DESLIGA simples | ventiladores DC que precisam de controle de velocidade |
Para um ventilador DC de 12V, o módulo MOSFET é a melhor escolha, porque você pode definir a velocidade e ele não faz barulho. Use o relé para um ventilador AC ou para um ventilador de 5V, já que o módulo precisa de pelo menos cerca de 6V.
Diagrama de Ligação
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Para mais informações, veja Pinagem do ESP8266 e como alimentar o ESP8266 e outros componentes.
Observe que, se você usar um ventilador de 5V, precisa usar uma fonte de alimentação de 5V.
Código ESP8266
O código abaixo fará o ventilador ligar a cada cinco segundos e desligar a cada cinco segundos, . repetidamente.
Passos Rápidos
Para começar com o ESP8266 no Arduino IDE, siga estes passos:
- Confira o tutorial como configurar o ambiente para o ESP8266 no Arduino IDE se esta for sua primeira vez usando o ESP8266.
- Faça a ligação dos componentes como mostrado no diagrama.
- Conecte a placa ESP8266 ao seu computador usando um cabo USB.
- Abra o Arduino IDE no seu computador.
- Escolha a placa ESP8266 correta, como (por exemplo, NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)), e a respectiva porta COM.
- Conecte um ESP8266 ao seu computador usando um cabo USB.
- Abra o Arduino IDE, selecione a placa e a porta corretas.
- Copie o código fornecido e abra-o no Arduino IDE.
- Clique no botão Upload no Arduino IDE para compilar e fazer o upload do código para o ESP8266.
- Confira o estado do ventilador.
Explicação do Código
Confira a explicação linha por linha contida nos comentários do código-fonte!
Como Controlar a Velocidade do Ventilador com o Módulo MOSFET
Agora vamos trocar o relé por um módulo MOSFET. O NodeMCU envia um sinal PWM pelo pino D5, e o módulo o transforma em pulsos de 12V para o ventilador, de modo que o ventilador pode rodar em qualquer velocidade entre parado e máxima.
Diagrama de Ligação
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| De | Para |
|---|---|
| NodeMCU D5 (GPIO14) | PWM do módulo |
| NodeMCU G (GND) | GND do módulo |
| Adaptador de 12V + | + do módulo |
| Fio vermelho (+) do ventilador | + do módulo (o mesmo terminal do + do adaptador) |
| Fio preto (−) do ventilador | LOAD do módulo |
| Adaptador de 12V − | − do módulo |
Um ventilador tem uma bobina de motor dentro, então coloque um diodo flyback (1N4007 ou 1N5819) entre os dois fios do ventilador. A ponta com a listra (catodo) vai para o fio + do ventilador. Se o seu ventilador tiver um terceiro fio amarelo, deixe-o solto.
Código ESP8266
O ventilador primeiro roda na velocidade máxima por 2 segundos e para por 2 segundos. Depois disso, a potência vai de 10% até 100%, então o ventilador acelera passo a passo, e depois ela volta a descer, então o ventilador desacelera até parar. Em uma potência muito baixa, alguns ventiladores não começam a girar. Isso é normal.
Passos Rápidos
- Configure o Arduino IDE e a placa da mesma forma que nos Passos Rápidos do relé acima.
- Faça a ligação do ventilador e do módulo MOSFET como mostrado no diagrama. Mantenha o adaptador de 12V desconectado por enquanto.
- Copie o código acima, cole-o no Arduino IDE e faça o upload para o NodeMCU.
- Conecte o adaptador de 12V.
- Abra o Serial Monitor a 9600 baud e ouça o ventilador.
※ Nota:
O módulo MOSFET funciona somente com DC, e a alimentação do ventilador deve ser de pelo menos cerca de 6V. Para um ventilador AC, continue usando o relé.