Arduino UNO R4 - Capteur de lumière déclenche le relais

Dans ce tutoriel, nous apprendrons comment programmer l'Arduino Uno R4 pour contrôler le relais en fonction de la valeur mesurée par le capteur de lumière LDR ou par le module capteur de lumière LDR.

En connectant un relais à des appareils tels que des ampoules, des bandes LED, des moteurs ou des actionneurs, nous pouvons utiliser un capteur de lumière pour contrôler ces appareils.

Le capteur de lumière Arduino UNO R4 commande le relais

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	×	Capteur de lumière
1	×	10 kΩ Resistor
1	×	Relais
1	×	Plaque d'essai
1	×	Fils de connexion
1	×	Optionnel: Serrure à solénoïde
1	×	Optionnel: Adaptateur secteur 12V
1	×	Optionnel: Connecteur d'alimentation DC
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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Le capteur de lumière LDR est très abordable, mais il nécessite une résistance pour le câblage, ce qui peut rendre l'installation plus complexe. Pour simplifier le câblage, vous pouvez utiliser un module de capteur de lumière LDR comme alternative.

À propos du relais et du capteur de lumière

Si vous n'êtes pas familiarisés avec les relais et les capteurs de lumière (leurs configurations, leurs fonctionnalités et leurs méthodes de programmation), vous pouvez en apprendre davantage en consultant ces tutoriels :

Diagramme de câblage

Le schéma de câblage entre l'Arduino Uno R4, le module relais et le capteur LDR brut (analogique)

Schéma de câblage du relais du capteur de lumière Arduino UNO R4

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

Si vous n'utilisez pas de plaque d'essai, câblez-le ainsi :

Schéma de câblage du relais du capteur de lumière Arduino UNO R4 (sans plaque d'essai)

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Le schéma de câblage entre l'Arduino Uno R4, le module relais et le module capteur de lumière LDR (numérique)

Schéma de câblage du module relais du capteur de lumière LDR pour Arduino UNO R4

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

Les fils de connexion sont pratiques pour un test rapide, mais pas pour un montage final. Placez un Screw Shield V2 ou un Proto Screw Terminal Block Shield sur la carte Arduino UNO R4, puis serrez chaque fil sous une vis. Le câblage ne change pas. Les fils vont simplement aux borniers à vis, comme ci-dessous.

Schéma de câblage du module relais du capteur de lumière LDR pour 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..

Code Arduino UNO R4

Le code Arduino Uno R4 pour lire la valeur du capteur de lumière LDR et contrôler le relais

/* * 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-light-sensor-controls-relay */ #define LIGHT_SENSOR_PIN A0 // Arduino Uno R4 pin connected to light sensor's pin #define RELAY_PIN 9 // Arduino Uno R4 pin connected to Relay's pin #define ANALOG_THRESHOLD 500 // variables will change: int analogValue; void setup() { pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode } void loop() { analogValue = analogRead(LIGHT_SENSOR_PIN); // read the input on analog pin if(analogValue < ANALOG_THRESHOLD) digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // turn on Relay else digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // turn off Relay }

Le code Arduino Uno R4 pour lire la valeur du module capteur de lumière LDR et contrôler le relais

/* * 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-light-sensor-controls-relay */ #define LIGHT_SENSOR_PIN 12 // Arduino Uno R4 pin connected to light sensor's pin #define RELAY_PIN 9 // Arduino Uno R4 pin connected to Relay's pin // variables will change: int analogValue; void setup() { Serial.begin(9600); // initialize serial communication pinMode(LIGHT_SENSOR_PIN, INPUT); // initialize the Arduino Uno R4's pin as an input pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // initialize the Arduino Uno R4's pin as an output mode } void loop() { int light_state = digitalRead(LIGHT_SENSOR_PIN); if (light_state == HIGH) { Serial.println("The light is NOT present"); digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // turn on Relay } else { Serial.println("The light is present"); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // turn off Relay } }

Étapes rapides

Suivez ces instructions étape par étape :

Si c'est la première fois que vous utilisez l'Arduino Uno R4 WiFi/Minima, consultez le tutoriel sur Arduino UNO R4 - Installation du logiciel..
Branchez les composants selon le schéma fourni.
Connectez la carte 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.
Connectez l'Arduino UNO R4 à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
Lancez l'IDE Arduino, puis choisissez la carte et le port corrects.
Collez le code fourni dans l'IDE Arduino.
Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour envoyer le code à l'Arduino UND R4.

Téléversement du code dans l'IDE Arduino

Envoyez la lumière au capteur
Observez le changement d'état du relais

Explication du code

Vérifiez les explications dans les commentaires du code source pour chaque ligne !

Relais vs module MOSFET

Un relais n'est pas le seul moyen de commuter un appareil. Si votre appareil fonctionne en courant continu (DC), comme une bande LED 12V, une serrure à solénoïde 12V ou un ventilateur 12V, un module MOSFET peut faire le même travail.

	Relais	Module MOSFET
Ce qu'il peut faire	allumer ou éteindre l'appareil	allumer ou éteindre l'appareil, et régler sa puissance (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 d'alimentation	AC ou DC	DC uniquement
Alimentation de l'appareil	toute tension admise par le relais	environ 6V ou plus
Isolation de l'Arduino	oui, entre bobine et contacts	oui, par l'optocoupleur PC817
Idéal pour	appareils AC, ou simple ON/OFF	appareils DC, ou variation de luminosité et de vitesse

Le relais et le module MOSFET s'activent tous les deux quand la broche de l'Arduino UNO R4 est à l'état HIGH. Donc, pour un simple ON/OFF, le code ci-dessus reste le même. Seul le câblage change. Pour les appareils branchés sur le secteur AC, utilisez toujours le relais.

Pour connaître le brochage, le câblage, le code PWM et les conseils de sécurité du module MOSFET, consultez le tutoriel Arduino UNO R4 - Module MOSFET.

Vidéo

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