Arduino Nano - Relais
Dans un tutoriel précédent, nous avons découvert comment allumer/éteindre une LED. Ce tutoriel vous explique comment activer/désactiver des appareils utilisant une alimentation haute tension, tels qu'une ampoule, un ventilateur, un verrou électromagnétique, un actionneur linéaire, etc. en utilisant un Arduino Nano.
Quelles sont les similitudes et les différences entre contrôler une LED et contrôler une ampoule à l'aide d'un Arduino ?
Le commun : Tout comme nous contrôlons une LED, nous pouvons utiliser la broche de sortie de l'Arduino pour les allumer ou les éteindre.
La différence :
- Les LED peuvent être alimentées par la carte Arduino Nano. Cela signifie qu'elles peuvent être connectées directement à une broche Arduino Nano.
- Une ampoule nécessite une source d'alimentation différente (haute tension et/ou fort courant), ce qui pourrait endommager l'Arduino Nano. Par conséquent, elle ne peut pas être connectée directement à une broche Arduino Nano. Un relais doit être utilisé entre la broche Arduino Nano et l'ampoule pour protéger l'Arduino Nano de la haute tension/courant.
Préparation du matériel
Or you can buy the following sensor kits:
1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | |
1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
À propos de Relay
Un relais est un interrupteur programmable électriquement qui peut être géré par Arduino Nano ou tout micro-contrôleur. Il est utilisé pour contrôler l'état marche/arrêt des appareils utilisant une haute tension et/ou un courant élevé de manière programmée.
Il sert de pont entre l'Arduino Nano et les dispositifs à haute tension.
WARNING
Lors de la création de projets impliquant une tension de réseau, il est essentiel de bien comprendre la tâche à réaliser. Sinon, vous pourriez vous exposer à un risque d'électrocution. Il s'agit d'une question sérieuse et nous vous exhortons à prendre toutes les précautions nécessaires. Si vous n'êtes pas totalement confiant dans vos capacités, veuillez vous abstenir de tenter la tâche et chercher l'assistance de quelqu'un de compétent.
Bien que certains relais soient compatibles avec les appareils DC et AC, nous recommandons fortement d'utiliser un appareil DC avec une tension de 24V ou moins pour les tests.
Brochage du relais
Le relais possède deux jeux de broches : l'un pour l'entrée (basse tension) et l'autre pour la sortie (haute tension).
- Le groupe d'entrée est connecté à l'Arduino Nano, comprenant trois broches :
- Broche DC- : doit être reliée à GND (0V)
- Broche DC+ : doit être reliée à VCC (5V)
- Broche IN : reçoit le signal de commande de l'Arduino Nano
- Le groupe de sortie est connecté à l'appareil haute tension, composé de trois broches (généralement dans un bornier à vis) :
- Broche NO : est une broche normalement ouverte. Elle est utilisée en mode normalement ouvert
- Broche NC : est une broche normalement fermée. Elle est utilisée en mode normalement fermé
- Broche COM : est la broche commune. Elle est utilisée dans les modes normalement ouvert et normalement fermé
- Si nous utilisons le mode normalement ouvert, nous utilisons seulement la broche COM et la broche NO.
- Si nous utilisons le mode normalement fermé, nous utilisons seulement la broche COM et la broche NC.
- Mode de déclenchement par niveau BAS
- Mode de déclenchement par niveau HAUT
- Mode normalement ouvert
- Mode normalement fermé. Ces modes sont opposés l'un à l'autre.
- Les modes normalement ouvert et normalement fermé fonctionnent de manière inverse
- La plupart des modules de relais prennent en charge à la fois les modes normalement ouvert et normalement fermé
- Les modes de déclenchement par niveau bas et niveau haut fonctionnent de manière inverse
- Tous les modules de relais ne prennent pas en charge à la fois les modes de déclenchement par niveau bas et niveau haut
- À tout moment, le module de relais ne peut être que dans l'un des deux modes de déclenchement par niveau bas ou niveau haut
- Connecter la broche d'un Arduino à la broche IN du relais
- Programmer la broche à LOW ou HIGH pour contrôler le relais
En pratique, nous n'utilisons généralement pas tous les broches du groupe haute tension. Nous en utilisons seulement deux :
De plus, si le relais dispose de déclencheurs à niveaux BAS et HAUT, il possède généralement un cavalier pour choisir entre le déclencheur à niveau BAS ou le déclencheur à niveau HAUT.
※ NOTE THAT:
Assurez-vous de toujours vous référer aux étiquettes imprimées sur le module de relais car l'ordre des broches peut varier selon les fabricants. Faites bien attention !
Comment connecter l'appareil haute tension au relais
Comment ça fonctionne
La façon dont un relais fonctionne peut varier en fonction du fabricant et de la manière dont il est installé par l'utilisateur.
Le mode d'entrée (pour la broche IN) : Il existe deux modes qui amènent le relais à fonctionner de manière opposée :
Le mode de sortie (pour les broches de sortie) : Il existe deux modes différents qui provoquent le fonctionnement inverse du relais :
Le mot "normalement" implique que si la broche IN est connectée à LOW (0V).
Avant d'entrer dans les détails, voici quelques faits rapides :
La combinaison des modes d'entrée et des modes de sortie génère de nombreuses applications. Si vous êtes débutant, nous vous conseillons d'utiliser le mode de déclenchement à niveau HAUT et le mode normalement ouvert.
Le mode de déclenchement de niveau HAUT sera expliqué en détail puisqu'il fonctionne de manière opposée au déclenchement de niveau BAS. Le déclenchement de niveau BAS fonctionne différemment.
Déclenchement de haut niveau - Mode normalement ouvert
Pour utiliser ce mode, nous devons connecter l'appareil haute tension à la broche COM et à la broche NO.
Si la broche IN est reliée à LOW (0V), l'interrupteur est en état ouvert. Le dispositif est ÉTEINT (ou ne fonctionne pas).
Lorsque la broche IN est connectée à HIGH (5V), l'interrupteur est en position fermée. Le dispositif est ON (ou en fonctionnement).
Déclencheur à Haut Niveau - Mode Normalement Fermé
Pour utiliser ce mode, le dispositif haute tension doit être connecté aux broches COM et NC.
Lorsque la broche IN est reliée à LOW (0V), l'interrupteur est fermé. Cela signifie que l'appareil est ON (ou actif).
D'autre part, si la broche IN est reliée à HIGH (5V), l'interrupteur est ouvert. Cela implique que l'appareil est éteint (ou inactif).
Résumé
Input modes | Output Modes | IN pin (programmable) | Output pins | Relay state | Device state |
---|---|---|---|---|---|
HIGH Trigger | Normally Open | LOW | COM and NO pin | ⇒ open | ⇒ OFF |
HIGH Trigger | Normally Open | HIGH | COM and NO pin | ⇒ closed | ⇒ ON |
HIGH Trigger | Normally Closed | LOW | COM and NC pin | ⇒ closed | ⇒ ON |
HIGH Trigger | Normally Closed | HIGH | COM and NC pin | ⇒ open | ⇒ OFF |
LOW Trigger | Normally Open | LOW | COM and NO pin | ⇒ closed | ⇒ ON |
LOW Trigger | Normally Open | HIGH | COM and NO pin | ⇒ open | ⇒ OFF |
LOW Trigger | Normally Closed | LOW | COM and NC pin | ⇒ open | ⇒ OFF |
LOW Trigger | Normally Closed | HIGH | COM and NC pin | ⇒ closed | ⇒ ON |
Il y a un maximum de 8 cas d'utilisation. Cela peut être accablant. Cependant, si vous êtes débutant, vous n'avez besoin de vous soucier que des deux premiers, qui concernent le déclenchement de haut niveau et le normalement ouvert. Le reste de ce tutoriel se concentrera sur ces deux cas d'utilisation.
Arduino Nano - Relais
Arduino Nano gère un relais qui à son tour contrôle un appareil à haute tension.
Gérer un relais est simple. Tout ce qui est nécessaire, c'est :
Diagramme de câblage
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Comment programmer pour un relais
- Configurez la broche 2 de l'Arduino en mode sortie numérique en utilisant la fonction pinMode(). Par exemple :
- Définissez la broche sur 0V à l'aide de la fonction digitalWrite().
- Définissez la broche sur 5V en utilisant la fonction digitalWrite().
Code Arduino Nano
Étapes rapides
- Copiez le code et ouvrez-le avec l'IDE Arduino.
- Cliquez sur le bouton Upload de l'IDE Arduino pour compiler et téléverser le code vers l'Arduino Nano.
- Vérifiez la bande LED, elle devrait clignoter.
Vidéo
Défiez-vous
- Lorsque vous entrerez dans votre chambre, la lumière s'allumera automatiquement. Après 30 secondes de votre départ, la lumière s'éteindra. Pour plus d'informations, veuillez consulter Arduino Nano - Capteur de mouvement.