Stap 3: Plan wat controle met Arduino, en hoe het te doen.
U moet plan precies wat u wilt besturen met je Arduino, en precies waar u wilt plaatsen van alle onderdelen van uw project. Wetende dat en hoe u van plan bent te gebruiken van uw project is de sleutel aan het hebben van alle onderdelen die u nodig hebt. In mijn geval, zoveel dingen die vereisen geschakeld huis huidige, ik ben alleen van plan om lichten en plafondventilatoren, dus het 8-kanaals Relais mijn keuze van de interfaces tussen de Arduino en elektrische schakelingen was.
Als u alleen bepalen zeer low-current wilt, laagspanning schakelingen als LEDs, dan hoeft u niet het relais boord. Houd er rekening mee dat van de Arduino IO pinnen zijn gespecificeerd voor een zeer kleine hoeveelheid van stroomafname bij 40 mA, over de hoeveelheid stroom die nodig zijn voor het verlichten van 2 kleine LED's met goede current-limiting weerstanden. Ik heb gemeten remise van 1.5 mA (verrassend laag) van mijn Sainsmart Relais, waardoor ze ideaal zijn voor mijn toepassing. Maar de relais boord 5 V power trekt meer dan 150 mA, waardoor hij ideaal is voor een afzonderlijke lichtnetadapter eigen. Ik heb niet de specificaties van de huidige aangestuurde gevonden voor iets meer dan de IO pinnen. I been loopt mijn relais boord gevoed vanuit de 5 v pin van de Arduino voor een paar maanden continu zonder problemen, maar dit zou onverstandig. U wilt niet te overbelasten van de Arduino met hogere huidige draw dan het wordt beoordeeld voor omdat u zal het snel verbranden (ofwel de interne circuits aan de overbelaste pin, of het hele bord) of de levensduur aanzienlijk verkorten. Ik heb ervaring Relais die niet zou gaan wanneer ik een verschillende power adapter gebruikt.
Update augustus 2014:
Ik besloot voor het aandrijven van mijn relais boord afzonderlijk om geen onnodige belasting af van de Arduino voltage regulator circuit. Om dit te doen, gebruikte ik twee AC / DC-adapters (muur wratten); één voor de Arduino en één voor de relay-bestuur en schakelaar-printplaat gecombineerd. Ik had een extra 7.5vdc adapter van een iHome iPod dock/alarm klok/radio dat is begroot op 2A; Ik gebruik dit voor de Arduino, aangesloten op de DC power jack. Ik geborgen een 5vdc adapter van een Iomega zip-station dat wordt begroot op 1A; deze bevoegdheden de relay-bestuur en schakelaar-printplaat. Ik had een extra DC power jack van een project van jaren geleden overeenkomen met de grootte van het vat op de zip drive adapter kabel. Ik gesoldeerd en warmte shrinked draden aan dat jack en liep die een + en - spoor op mijn solderless breadboard. Ik heb aangesloten in de draden die op de kast gemonteerde relais boord van VCC en bodem van het relais boord in de kast aan de respectieve rail van het breadboard, evenals een trui van een grond pin van de Arduino-spoor aansluiten, en de + en - op de printplaat die mijn nieuwe tact schakelt over naar dat het spoor. De twee - verbindingen moeten worden vastgebonden samen en op de grond van de Arduino voor dit om correct te werken.
-Einde van update-
Een veiligheidsfunctie van de Sainsmart van bestuur is dat elk relais vereist een digitale 'Laag' signaal of grond om te activeren het Relais om deel te nemen, terwijl de afwezigheid van een signaal doet het niet gaan. Dit is zo dat als u verliezen/herwinnen macht of om welke reden je Arduino wordt opnieuw ingesteld, alle relais moeten opstarten in de OFF of ontkoppeld positie. Maar, uw Arduino schets ook moet hiermee rekening houden. Elke uitgang pin van de Arduino waarmee een relais aangesloten op een toestel waarop huidige huis moet worden geïnitialiseerd in een 'Hoge' staat van uw schets, die zorgt voor dat de relay is ontkoppeld. Anderszins, terwijl u bent weg van huis, als uw huis wordt uitgeschakeld voor een of andere reden (Onweer, macht pole aangereden door auto), wanneer de macht geeft als resultaat de Arduino zou leiden tot alle uw relay-gecontroleerde verlichting te komen op, die zich voordeed een potentieel brandgevaar voor.
Hier is de lay-out van mijn project:
Arduino board en ethernet-shield bevinden zich op een kist in mijn slaapkamer. Een nieuwe breker doos verbergen mijn relais boord werd geïnstalleerd in een kast muur ongeveer 12' van de Arduino. Mijn kantoor, is waar de PC en MV zit, ongeveer 25' uit het vak breaker. Hoofdslaapkamer plafondventilator en licht gecontroleerd door Arduino ligt naast de kast waar mijn relay boord/breaker vak zich bevinden. Twee 14-2 NMB kabels met grond uitvoeren vanaf een punt van de splice in de zolder net boven de hoofdslaapkamer wandschakelaar naar een punt ongeveer 10' weg, waar ze neerzetten van de kast muur en in het vak van de breker waar het relais boord is gemonteerd. Woonkamer plafondventilator gecontroleerd door Arduino is ook grenzend aan de kast waar mijn relay boord/breaker vak zich bevinden. Twee 14-2 NMB kabels met grond uitvoeren vanaf een punt van de splice in de zolder in de buurt van het plafondventilator tot een punt ongeveer 15' weg, waar ze van de kast muur en in het vak breaker neerzetten. Een van deze kabels is voor "toekomstige gebruik" in het geval dat ik een lichte kit toevoegen aan het plafondventilator. Twee 4-pair kabels lopen tussen de Arduino en het Sainsmart relais boord om macht van het relais boord en controle van de individuele Relais, en laat de mogelijkheid toe te voegen een andere 4-kanaals relais boord in de toekomst. Een 4-pair kabel loopt tussen de Arduino en het kantoor naar controle schakelen aan/uit de PC en MV door te verbinden met een bestaande laagspanning schakeling. Een bestaande ethernet-kabel (Cat5) loopt tussen de Arduino en het Bureau de Arduino Ethernet-shield verbinden met mijn router. Ik had al een ethernet-kabel voor een computer die ik eerder in deze locatie, gebruikt zodat ik niet hoefde te lopen van een andere kabel.
De eerste afbeelding hierboven toont de indeling van deze eenvoudige bedrading en plaatsing van apparatuur door mijn huis. Ik kan krijgen bekritiseerd over alle bedrading die heb ik gekozen om uit te voeren. Jaren geleden, bedraad ik mijn huis voor 10/100 ethernet als iedereen anders geld te aan 802.11a verspillen was / b Wi-Fi dat was traag en had weinig bereik. Ik bevorderde de bedrading de komende jaren ondersteunen gigabit ethernet voor mijn MV en een paar van PCs. Wi-Fi routers/access points zijn veel beter nu, en ik gebruik 2 van hen in mijn huis. Maar vaak is het veel goedkoper te gaan vast dan draadloos. Ik ben van plan enkele upgrades en toekomstige toevoegingen aan dit project met behulp van RF modules als ik de onderdelen die ik tegen redelijke prijzen, maar vooral dit zal alleen worden gebruikt voor de high-current apparaten kan vinden. De tweede afbeelding hierboven illustreert de bedrading van het netwerk en de controle van mijn project. De derde illustreert de elektrische bedrading bij het project betrokken.
Na het spelen rond met het relais boord om het succesvol draaien op een lamp te zien, werd nog meer duidelijk dan vóór dat het Relais moet worden verborgen ergens veilig aangezien wel live huis huidige en enkele kale contacten. Ik kon niet denken aan een betere manier om te verbergen van de estafette terwijl zich bewust van de gevaren dan aan hem in zijn eigen elektrische paneel/breaker servicevak. Zelfs iets eenvoudigs als controle van de luchtdichtheid van de schroefaansluiting op het relais boord met een juwelier schroevendraaier 'omhoog u' aansteken zal als je niet jezelf goed isoleren of de breker eerst uitgeschakeld. De gedachte van deze happening is hoe ik besloten op de doos van de breker in de kast gemonteerd.
Om het Relais is boord vrij eenvoudig. Mijn 8-kanaals board heeft een header van 10 mannelijke pinnen. Met de kop kant van het bord naar boven, zijn van links naar rechts die pinnen:
- Grond
- Estafette 1 trigger
- Relay 2 trigger
- Relais 3 trigger
- Estafette 4 trigger
- Relay 5 trigger
- Relais 6 trigger
- Relay 7 trigger
- Relay 8 trigger
- + 5 v
De vierde foto hierboven illustreert de indeling van het Sainsmart relais boord, hoewel gezien vanaf de overkant van het bord als de pin header.
De Arduino heeft een + 5 v-pin en vijf grond pinnen. Met een stroomadapter of USB voeden van de Arduino, readies aansluiten van de Arduino + 5 v en een grond pin op + 5 v en ground op het bord Sainsmart het bord voor service. Allen het neemt om te activeren om het even welk van zijn Relais moet verbinding maken met een digitale 'laag' of gemalen signaal van de pin van een Arduino uitvoer naar de juiste trigger pin op het relais boord. Elk relais is opto-geïsoleerde, isoleren uw Arduino van downstream circuits die zijn aangesloten op de estafette. Wanneer een digitale 'LOW'-signaal gegeven, komt haar NO (normaal open) terminal in elektrisch contact met haar COM (common) terminal. Terwijl de Relais is niet, wanneer de Arduino en de estafette-bestuur zijn macht 'OFF' of de Arduino is het verstrekken van een digitale ' hoog ', de NC (normaal gesloten) terminal is in elektrisch contact met de COM-terminal, dus zorg ervoor dat u draad jou de manier waarop u van plan bent om te voorkomen dat verrassingen. Het Relais is in feite een SPDT (enkelpolige dubbel gooien) schakelaar, wat betekent dat hij één pole, de terminal met een van de twee andere contactpersonen COM verbindt. COM is altijd in contact met de NC (digitale ' HIGH') of geen terminal (digitale ' laag').
Ik heb mijn Relais bedraad op het bedrijf eind met kracht uit de wandschakelaar verbinden met het Relais s geen terminal, en de belasting (plafondventilator of licht ik op van de estafette draaien ben) verbinden met het Relais s COM terminal. Schakel altijd uw HOT wire, ga nooit neutraal. Door alleen verbinding maken met een draad die als de HOT to een schakeloptie terminal fungeert, verminderen u de kans op iemand worden geëlektrocuteerd wanneer op werken of zelfs alleen maar met behulp van het circuit. Nooit een circuit met behulp van zijn neutraal te schakelen, want hoewel de neutrale vanaf een toestel 110 v weg te nemen kan het uitgeschakeld, nog steeds wel live spanning op het tot het punt waar het neutrale pad open op de schakelaar is. En, de bemiddelaar over te schakelen op een toestel correct is aangesloten op een 3-prong stekker sluit het toestel aan warm, neutraal en gemalen zal bijna nooit beurt het toestel uit.
