Arduino Controlled Relay Box: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Αυτό το έργο έχει σχεδιαστεί για να σας βοηθήσει να κατασκευάσετε κουτιά ρελέ για τον έλεγχο της ισχύος από την πρίζα του τοίχου σας χρησιμοποιώντας arduino ή μικροελεγκτή. Η έμπνευση για τη συγγραφή ενός διδάσκοντος ήρθε όταν αποφάσισα να φτιάξω μερικά κουτιά ρελέ για το προσωπικό μου έργο Garduino. Για λόγους ασφάλειας άρχισα να σχεδιάζω το δικό μου κύκλωμα και πρίζα ρελέ μέχρι που έπεσα στο άρθρο του SparkFun "Controlling Big, Mean Devices".

Αποφάσισα να εγκαταλείψω τα δικά μου σχέδια κυρίως λόγω χρόνου και κόστους και παρήγγειλα τα ανταλλακτικά από το SparkFun. Αυτό που ακολουθεί είναι ουσιαστικά οι ίδιες πληροφορίες που θα βρείτε στον οδηγό τους, αλλά με μερικές δικές μου σημειώσεις. Ελπίζω ότι θα βρείτε τις ιδέες μου χρήσιμες και θα απογειώσει το έργο σας χωρίς πρόβλημα.

Βήμα 1: Ανταλλακτικά και ασφάλεια

Το υπέροχο με αυτό το έργο είναι ότι δεν υπάρχουν πολλά μέρη που χρειάζεστε για να ξεκινήσετε. Πιθανότατα έχετε τα περισσότερα από τα εξαρτήματα που βρίσκονται γύρω από το junk box σας και τα υπόλοιπα μπορείτε να τα παραγγείλετε απευθείας από το SparkFun ή τον αγαπημένο σας προμηθευτή. Έκανα μια λίστα με μέρη διαθέσιμα στο wiki μου. Το SparkFun μπορεί να προμηθεύσει το ρελέ και το PCB και το τοπικό σας κατάστημα υλικού θα έχει την πρίζα GFCI και το ηλεκτρικό περίβλημα σας. Τώρα μια σύντομη σημείωση σχετικά με την ασφάλεια. Κάθε φορά που εργάζεστε με ηλεκτρικές γραμμές μπορεί να διακινδυνεύσετε τη ζωή σας εάν δεν χρησιμοποιήσετε τις σωστές προφυλάξεις. Σε γενικές γραμμές θα πρέπει πάντα να χρησιμοποιείτε πιστοποιημένο ηλεκτρολόγο, αλλά μπορείτε να κάνετε αυτό το έργο μόνοι σας εάν είστε προσεκτικοί. Βεβαιωθείτε απολύτως ότι το βύσμα δεν είναι συνδεδεμένο σε ηλεκτρική πρίζα όταν εργάζεστε σε ρελέ, πρίζα ή καλώδιο επέκτασης σε οποιοδήποτε σημείο. Επίσης, είναι πιθανώς καλή πρακτική να περικλείετε τυχόν καλώδια πριν από τη δοκιμή. Με αυτό μάλλον θα πρέπει να τα πάτε μια χαρά.

Βήμα 2: Συναρμολογήστε το κύκλωμα

Η συναρμολόγηση του κυκλώματος απαιτεί μόνο μερικά βήματα. Έχω συμπεριλάβει φωτογραφίες τους παρακάτω και μια λίστα με το πώς έφτιαξα τα πράγματα, η οποία βασίστηκε στο ύψος όλων των τμημάτων.

1. Συνδέστε τις αντιστάσεις
2. Συνδέστε τη δίοδο
3. Συνδέστε το τρανζίστορ
4. Συνδέστε τον ακροδέκτη με τρεις βίδες
5. Συνδέστε τον ακροδέκτη με δύο βίδες
6. Συνδέστε το LED
7. Συνδέστε το ρελέ

Αυτό που έμαθα κάνοντας αυτό είναι ότι είναι χρήσιμο να χρησιμοποιείτε το περίπτερο για να κάνετε τα μικρότερα μέρη. Όταν φτάσετε στους βιδωτούς ακροδέκτες, χρησιμοποιήστε το τραπέζι για να σας βοηθήσει να τους τοποθετήσετε ευθεία. Είναι δύσκολο να βάλετε τους ακροδέκτες με τη λυχνία LED στον πίνακα επειδή είναι το ψηλότερο συστατικό εκτός από το ρελέ. Βάλτε το ρελέ τελευταίο επειδή εμποδίζει αν δεν το κάνετε. Θα το βρείτε λίγο σφιχτό στον ακροδέκτη με τις δύο βίδες, αλλά αυτό είναι εντάξει επειδή εξακολουθεί να ταιριάζει. Δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε ούτε τον ακροδέκτη βιδών δύο ακίδων και μπορείτε να επιλέξετε να κολλήσετε το καλώδιο προέκτασης απευθείας στον πίνακα, αλλά αποφάσισα να το χρησιμοποιήσω.

Βήμα 3: Συνδέστε τα καλώδια

Όταν συνδέετε τα καλώδια προέκτασης, είναι πιθανό να δείτε ένα από τα δύο πράγματα. Είτε το καλώδιο σας έχει τρία διαφορετικά καλώδια χρώματος είτε όχι, αλλά θα έπρεπε να είναι τρία ή αυτό το έργο δεν θα λειτουργήσει. Τα τρία κορδόνια έχουν ως εξής:

• Πράσινο - Επιστροφή στο έδαφος
• Μαύρο - Hot Wire
• Λευκό - Ουδέτερο Σύρμα

Εάν το καλώδιο επέκτασής σας δεν έχει τρία καλώδια, τότε θα έχετε ένα πράσινο καλώδιο στη μέση, ένα λείο σύρμα στη μία πλευρά που μεταφέρει την τάση (The Black Wire) και ένα σύρμα με ραβδώσεις στην άλλη πλευρά (Το Λευκό Σύρμα). Ελέγξτε ξανά αυτά πριν πραγματοποιήσετε τυχόν ηλεκτρικές συνδέσεις. Ακόμα και εγώ το μπέρδεψα και το έπιασα εγκαίρως. Θα κόψετε το καλώδιο επέκτασης περίπου ένα πόδι από το τέλος του θηλυκού βύσματος. Στη συνέχεια, χωρίστε τα τρία καλώδια περίπου 6 ίντσες κάτω. Κόψτε το μαύρο σύρμα πέντε ίντσες από το τέλος. Αυτό θα σας δώσει περίπου μία ίντσα προσαρτημένη στο καλώδιο και μια επέκταση 5 ιντσών που θα πάει από τον πίνακα ρελέ σας στην πρίζα. Στη συνέχεια, λωρίστε και κασσίτερε το άκρο όλων των καλωδίων. Είναι πιθανό ότι τα καλώδια σας είναι μια συλλογή μικρότερων καλωδίων, το να τα στρίψετε πριν το κονσερβοποίηση είναι μεγάλη βοήθεια. Στη συνέχεια, απλώστε τα πάντα και ελέγξτε τα πριν προχωρήσετε.

Βήμα 4: Συναρμολογήστε το ρελέ και την πρίζα

Είσαι σχεδόν εκεί! Πρέπει να συνδέσετε το ρελέ και την πρίζα στο καλώδιο επέκτασης που μόλις ετοιμάσατε. Κάτι που πρέπει να θυμάστε εδώ είναι να περάσετε το καλώδιο προέκτασης μέσω του περιβλήματος στήριξης καρφιών πριν το συνδέσετε στο ρελέ και το βύσμα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό εάν σκοπεύετε να κολλήσετε το ζεστό καλώδιο στην πλακέτα ρελέ. Θυμηθείτε, αποφάσισα αυτό σε περίπτωση που ήθελα να ξαναχρησιμοποιήσω τα ρελέ αργότερα και αντί αυτού χρησιμοποίησα τους βιδωτούς ακροδέκτες. Η πρίζα GFCI είναι το πιο σημαντικό μέρος ολόκληρης αυτής της συσκευής. Ο λόγος που το χρησιμοποιείτε αντί για διαφορετική πρίζα είναι ότι μπορεί να προστατεύσει τη ζωή σας σε περίπτωση συμβάντος υπερβολικής τάσης. Για αυτόν τον λόγο συνιστώ να αφιερώσετε χρόνο για να διαβάσετε το εγχειρίδιο που συνοδεύει την πρίζα σας πριν συνδέσετε τα καλώδια. Wasμουν τυχερός που η πρίζα μου είχε χρωματικά κωδικοποιημένους ακροδέκτες. Στο δικό μου, η βίδα του βύσματος γείωσης ήταν πράσινη (για γείωση), το θερμό σύρμα προσαρτημένο στη βίδα ορείχαλκου και το ουδέτερο σύρμα στην ασημένια βίδα. Επίσης, τα καλώδια μου συνδέονται μέσω οπών στο πίσω μέρος του βύσματος πρίζας και όχι στο εξωτερικό. Δεν μπορώ να σας βοηθήσω με την πρίζα σας, οπότε διαβάστε ξανά τις οδηγίες. Τέλος, κόψτε τρία κομμάτια καλωδίου 22 ιντσών. Επέλεξα τρία διαφορετικά χρώματα για να μπορώ να τα ξεχωρίζω όταν τα συνδέω με τον μικροελεγκτή μου. Σας προτείνω να κάνετε το ίδιο πράγμα. Επίσης, μην τα κάνετε πίσω. Έφτιαξα δύο από αυτά και συνδέσα κατά λάθος το έδαφος και τις γραμμές +5V στην αντίθετη θέση. Δεν έβλαψε τίποτα, αλλά έπρεπε να το διαχωρίσω μόνο για να επανασυνδέσω σωστά τις γραμμές.

Βήμα 5: Συμπληρώστε το Outlet Box

Τώρα έχετε συνδέσει τα πάντα, το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να κλείσετε το κουτί. Δεδομένου ότι έχετε ήδη βιδώσει το καλώδιο επέκτασης, θα πρέπει να μπορείτε απλά να τα τραβάτε όλα στο περίβλημα. Τραβήξτε τα καλώδια ελέγχου από την άλλη πλευρά του κιβωτίου και σπρώξτε την πλακέτα ρελέ στο κάτω μέρος. Βάλτε την έξοδο στην κορυφή και βιδώστε την, τελειώνοντας με την επάνω πλάκα. Εάν έχετε αυτοκόλλητα που γράφουν "GFCI Outlet", μπορείτε να τα τοποθετήσετε στα πλάγια του κουτιού τώρα και να προχωρήσετε στη δοκιμή.

Βήμα 6: Δοκιμή με Arduino

Τελειώσατε τώρα με το έργο σας. Εάν έχετε συνδέσει τα πάντα, τότε είστε έτοιμοι να δοκιμάσετε το κουτί. Δοκίμασα το δικό μου με το arduino μου. Παρακάτω είναι ένας κώδικας που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να δοκιμάσετε και τον δικό σας. Σε αυτήν την περίπτωση συνδέσα το κόκκινο καλώδιο σε +5V, το μαύρο στη γείωση και το πράσινο στο ψηφιακό pin 12. Εδώ είναι ο κωδικός που χρησιμοποίησα:

Στη συνέχεια, έβαλα το καλώδιο επέκτασης και έβαλα μια λάμπα στο νέο μου κουτί. Ανέβασα τον κωδικό μου, έτρεξα το πρόγραμμα και παρακολούθησα τη λάμπα να ανάβει και να σβήνει. Εάν το έχετε κάνει σωστά, θα ακούσετε έναν δυνατό θόρυβο κλικ όταν ενεργοποιηθεί ή απενεργοποιηθεί το ρελέ και το LED θα ανάψει μέσα στο κουτί. Εάν η λυχνία σας δεν ανάψει, ίσως χρειαστεί να πατήσετε το κουμπί "ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ" στην πρίζα. Όταν η πρίζα είναι αναμμένη, μπορεί επίσης να δείτε να ανάβει ένα LED στο εξωτερικό της πρίζας σας. Ελπίζω ότι αυτό το έργο λειτούργησε για εσάς. Αυτό θα το βρείτε χρήσιμο σε πολλά υπέροχα έργα, οπότε βγείτε έξω και κάντε κάτι διασκεδαστικό!