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Arduino UNO R4 - Courriel.

Arduino UNO R4 - Contrôles du ventilateur

Dans ce tutoriel, nous apprendrons comment contrôler un ventilateur de 12 V ou 5 V à l'aide d'un Arduino UNO R4. En détail, nous apprendrons :

Comment connecter le ventilateur 12V/5V à Arduino UNO R4
Comment programmer Arduino UNO R4 pour allumer et éteindre le ventilateur
Comment utiliser un module MOSFET à la place du relais, afin que l'Arduino UNO R4 puisse aussi changer la vitesse du ventilateur.

Il y a deux façons de piloter le ventilateur. Un relais est simple, mais il n'a que deux états : le ventilateur tourne ou il s'arrête. Un module MOSFET peut faire la même chose, et il peut aussi faire tourner le ventilateur plus vite ou plus lentement avec le PWM. Nous allons essayer les deux façons dans ce tutoriel.

Préparation du matériel

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	Alternativement: DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Alternativement: DIYables STEM V4B IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Câble USB Type-A vers Type-C (pour PC USB-A)
1	×	Câble USB Type-C vers Type-C (pour PC USB-C)
1	×	Relais
1	×	Alternativement: MOSFET Module (AOD4184, LR7843 or FR120N)
1	×	12V DC Ventilateur de refroidissement
1	×	Alternativement: 5V DC Ventilateur de refroidissement
1	×	Adaptateur secteur 12V
1	×	Connecteur d'alimentation DC
1	×	Fils de connexion
1	×	Recommandé: Shield à bornier à vis pour Arduino Uno R4
1	×	Recommandé: Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino UNO R4
1	×	Recommandé: Shield plaque d'essai pour Arduino Uno R4
1	×	Recommandé: Boîtier pour Arduino Uno R4
1	×	Recommandé: Répartiteur d'alimentation pour Arduino Uno R4
1	×	Recommandé: Kit plaque de base prototypage et plaque d'essai pour Arduino Uno

Ou vous pouvez acheter les kits suivants:

1	×	Kit de Démarrage DIYables STEM V4 IoT (Arduino inclus)
1	×	Kit de Démarrage DIYables STEM V4B IoT (Arduino inclus)
1	×	Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans)

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À propos de DC Fan

Brochage

Un ventilateur à courant continu possède généralement deux broches.

Broche négative (-) (noir) : connectez au fil négatif de l'alimentation à courant continu.
Broche positive (+) (rouge) : connectez au fil positif de l'alimentation à courant continu.

image source: diyables.io

Assurez-vous que la tension de l'alimentation en courant continu corresponde à la tension requise par le ventilateur. Dans ce guide, nous utiliserons des ventilateurs qui nécessitent 12 VDC et 5 VDC.

Comment contrôler le ventilateur

Si un ventilateur à courant continu est alimenté par une alimentation de 12 V/5 V, il fonctionnera à pleine vitesse.
Si un ventilateur à courant continu est alimenté par un signal PWM de 12 V/5 V, vous pouvez régler sa vitesse.

Dans ce guide, nous apprendrons comment allumer et éteindre un ventilateur en utilisant un Arduino UNO R4. Nous aborderons le contrôle de la vitesse du ventilateur dans un autre guide. Pour gérer le ventilateur, nous utilisons un relais entre l'Arduino UNO R4 et le ventilateur. L'Arduino UNO R4 contrôle le ventilateur via le relais. Si vous n'êtes pas familiarisé avec les relais (ce qu'ils sont, comment ils fonctionnent, comment les programmer), vous pouvez en apprendre davantage sur eux dans le tutoriel Arduino UNO R4 - Relais.

Le module MOSFET est le deuxième choix. Les broches, le fonctionnement interne et le code du module sont expliqués dans le tutoriel Arduino UNO R4 - Module MOSFET.

Relais ou module MOSFET pour un ventilateur CC

	Relais	Module MOSFET
Ce que vous pouvez faire	faire tourner ou arrêter le ventilateur	faire tourner ou arrêter le ventilateur, et régler sa vitesse (PWM)
Bruit à la commutation	un clic à chaque fois	aucun bruit
Vitesse de commutation	lente, quelques millisecondes	très rapide
Durée de vie	les contacts s'usent après de nombreuses commutations	rien ne bouge, donc il dure longtemps
Type de courant	CA ou CC	CC uniquement
Alimentation du ventilateur	toute tension prévue pour le relais	environ 6V ou plus
Isolation de l'Arduino	oui, entre la bobine et les contacts	oui, grâce à l'optocoupleur PC817
Bon choix pour	les ventilateurs CA, ou un simple ON/OFF	les ventilateurs CC qui ont besoin d'un contrôle de vitesse

Pour un ventilateur CC 12V, le module MOSFET est généralement le meilleur choix, car vous pouvez faire tourner le ventilateur lentement quand il ne fait pas chaud et vite quand il fait chaud. Si votre ventilateur fonctionne sur le secteur CA, gardez le relais.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage du ventilateur Arduino UNO R4

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Les fils des modules et les fils épais tiennent souvent mal dans les connecteurs femelles. Vous pouvez empiler un Proto Screw Terminal Block Shield ou un Screw Shield V2 sur la carte Arduino UNO R4 et brancher les fils sur ses borniers à vis. Voici le même circuit câblé avec le Screw Shield V2 :

Schéma de câblage du ventilateur Arduino UNO R4 (Screw Shield V2)

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Arduino UNO R4 code

Le code suivant met le ventilateur en marche pendant cinq secondes, puis l'éteint pendant cinq secondes, respectivement.

Étapes rapides

Suivez ces instructions étape par étape :

Si c'est votre première utilisation de l'Arduino Uno R4 WiFi/Minima, consultez le tutoriel sur Arduino UNO R4 - Installation du logiciel..
Connectez l'Arduino Uno R4 au ventilateur selon le schéma fourni.
Connectez l'Arduino Uno R4 à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
Lancez l'IDE Arduino sur votre ordinateur.
Sélectionnez la carte Arduino Uno R4 appropriée (par exemple, Arduino Uno R4 WiFi) et le port COM.
Copiez et collez le code fourni dans l'IDE Arduino.
Appuyez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour transférer le code vers l'Arduino UNO R4.
Observez l'état du ventilateur.

Explication du code

L'explication se trouve dans les commentaires du code Arduino ci-dessus.

Comment contrôler la vitesse du ventilateur avec un module MOSFET

Remplaçons maintenant le relais par un module MOSFET. Le ventilateur peut toujours s'allumer et s'éteindre, mais cette fois l'Arduino UNO R4 peut aussi changer sa vitesse de rotation.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage du ventilateur de refroidissement, du module MOSFET et de l'Arduino UNO R4

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

De	Vers
Broche 9 de l'Arduino UNO R4	PWM du module MOSFET
GND de l'Arduino UNO R4	GND du module MOSFET
Adaptateur 12V +	+ du module MOSFET
Fil rouge du ventilateur (+)	+ du module MOSFET (même borne que le + de l'adaptateur)
Fil noir du ventilateur (−)	LOAD du module MOSFET
Adaptateur 12V −	− du module MOSFET

Vous voulez que le câblage reste bien en place ? Vous pouvez empiler un Proto Screw Terminal Block Shield ou un Screw Shield V2 sur la carte Arduino UNO R4 et brancher les fils sur ses borniers à vis. Le schéma ci-dessous montre le même câblage avec le Screw Shield V2.

Schéma de câblage du ventilateur de refroidissement, du module MOSFET et de l'Arduino UNO R4 (Screw Shield V2)

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Voir Comment alimenter l'Arduino UNO R4..

Un ventilateur a une bobine de moteur à l'intérieur, donc placez une diode de roue libre (flyback) (1N4007 ou 1N5819) aux bornes du ventilateur. Le côté avec la bande (cathode) va au + du ventilateur, l'autre côté va au − du ventilateur.

Code Arduino UNO R4

/* * Ce code Arduino UNO R4 a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino UNO R4 est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-controls-fan */ const int MOSFET_PIN = 9; // Arduino UNO R4 pin connected to the PWM pin of the MOSFET module void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(MOSFET_PIN, OUTPUT); analogWrite(MOSFET_PIN, 0); // start with the load OFF } void setLoad(int percent) { int duty = map(percent, 0, 100, 0, 255); // convert 0-100% to 0-255 analogWrite(MOSFET_PIN, duty); Serial.print("Load power: "); Serial.print(percent); Serial.println("%"); } void loop() { // turn the load fully ON, then fully OFF Serial.println("Load: ON"); setLoad(100); delay(2000); Serial.println("Load: OFF"); setLoad(0); delay(2000); // increase the power step by step (PWM) for (int percent = 10; percent <= 100; percent += 10) { setLoad(percent); delay(500); } // decrease the power step by step (PWM) for (int percent = 90; percent >= 0; percent -= 10) { setLoad(percent); delay(500); } delay(1000); }

Ce que fait le ventilateur : il tourne à pleine vitesse pendant 2 secondes et s'arrête pendant 2 secondes. Ensuite, il accélère de 10% à 100% de puissance, pas à pas, puis ralentit de nouveau.

Étapes rapides

Faites la même préparation que dans les Étapes rapides de la partie relais ci-dessus.
Câblez le ventilateur et le module MOSFET comme indiqué dans le schéma. Laissez l'adaptateur 12V débranché.
Téléversez le code ci-dessus sur l'Arduino UNO R4.
Branchez l'adaptateur 12V.
Ouvrez le Moniteur Série à 9600 bauds.
Écoutez le ventilateur : le son monte et descend avec la vitesse. À faible puissance, certains ventilateurs peuvent ne pas tourner.

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

Message (Enter to send message to 'Arduino Uno R4 WiFi' on 'COM15')

New Line

9600 baud

Load: ON Load power: 100% Load: OFF Load power: 0% Load power: 10% Load power: 20% Load power: 30% Load power: 40% Load power: 50% Load power: 60% Load power: 70% Load power: 80% Load power: 90% Load power: 100% Load power: 90% Load power: 80% Load power: 70% Load power: 60% Load power: 50% Load power: 40% Load power: 30% Load power: 20% Load power: 10% Load power: 0%

Ln 11, Col 1

Arduino Uno R4 WiFi on COM15

※ Note:

Le module MOSFET fonctionne uniquement en CC, et l'alimentation du ventilateur doit être d'environ 6V ou plus. Un ventilateur 5V n'est pas un bon choix pour lui. Pour un ventilateur 5V ou un ventilateur CA, utilisez le relais.

Vidéo

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