13繼電器之應用
(2016/11/05)
本單元最主要是藉由「繼電器」的控制來延伸Arduino的應用,可以擴及到市電(110V)電器的控制,增加生活面的使用及樂趣!有關程式的部分非常簡單,就是讓接到繼電器的訊號線(腳位)呈現「高電位」或「低電位」 ,達到控制的目的,因此程式非常簡單!
一、認識繼電器
- COM(Common)表示共接點。
- NO(Normally Open)表示常開接點(俗稱a接點)。平常處於開路,線圈通電後才與共接點COM接通。
- NC(Normally Close)表示常閉接點(俗稱b接點)。平常處於閉路(與共接點COM接通),線圈通電後才成為開路(斷路)。
一、自製「繼電器插座」
- 模仿「用S4A玩出科技創意大未來」之A-5頁「繼電器插座DIY」
題目一:測試「繼電器插座」
- 將自製「繼電器插座」,並與Arduino Uno板連接 ( VCC 接 5V、GND 接 GND 、訊號 接 D9)
- 利用USB線將Arduino Uno板與電腦連接
- 找一電器(電燈、電扇、音響...)電源線插上繼電器插座上,繼電器插座的插頭插上市電(110V)
- 啟動Transformer v2.0程式,檔案只開啟基本的積木即可
- Scratch2.0程式(腳位9高電位時,會讓電器運轉)
- 但發現另一款繼電器,程式的結果與上面剛好相反!也就是當D9高電位時,NO與COM沒有接通;反而是低電位時,NO與COM才接通
- 這部分,有空再來研究一下!!
- 利用上、下鍵控制電器開或關,測試成功!!
題目二:手機開啟電器
- 裝置同題目一
- 啟動Transformer v2.0程式,這時要用到網路功能,所以檔案要開啟網路相關積木
- Scratch2.0程式(腳位9高電位時,會讓電器運轉)
- 手機透過瀏覽器的網址列,下如下網址來控制電器開或關(本機的IP為192.168.31.229)
- 開啟電器:http://192.168.31.229:50209/sensor_update/s0=1
- 關閉電器:http://192.168.31.229:50209/sensor_update/s0=0
- 利用上、下鍵或手機(或電腦)在瀏覽器的網址列下指令來控制電器開或關,測試成功!!
題目三:天氣熱請開電扇
- 這跟先前所教的「天黑請開燈」都相類似,當室內溫度大於設定溫度(如29度),就啟動電扇
- 將上述自製「繼電器插座」,與Arduino Uno板連接 ( VCC 接 5V、GND 接 GND 、IN1 接 D9)
- 並將DHT11(溫濕度計模組)與Arduino Uno板連接 ( + 接 5V、- 接 GND 、S (訊號) 接 D2) 可參考01DHT11溫濕度
- 利用USB線將Arduino Uno板與電腦連接
- 啟動Transformer v2.0程式
- Scratch2.0程式(當溫度大於29度時, 腳位9變成高電位,會讓電扇運轉)
- 測試成功,也可以利用手機與溫度兩者來共同控制電扇的運轉
- 手機透過瀏覽器的網址列,下如下網址來控制電扇開或關或由溫度決定(本機的IP為192.168.31.229)
- 開啟電扇:http://192.168.31.229:50209/sensor_update/s0=1
- 關閉電扇:http://192.168.31.229:50209/sensor_update/s0=0
- 視溫度的高低來自行判斷是否啟動電扇:http://192.168.31.229:50209/sensor_update/s0=2 (0、1以外的數字皆可)
題目四:土壤乾燥請澆灌
- 這與上題的「天氣熱請開電扇」都相類似,當「土壤濕度感測棒」的數值小於某一定值時(表示土壤太乾燥了),這時就啟動澆灌系統
- 將「土壤濕度感測棒」接在Arduino的A3及GND上,測試看A3值小於多少時(表示太乾了)要啟動澆灌系統的馬達,當A3值大於多少時(表示太濕了)要停止澆灌系統的馬達!
- 程式的寫作如上
- 整個系統,由於要長期的監控(濕度)及操作(馬達的啟動與關閉),其實使用Transformer的系統來控制並不是很方便,因為要長期開著電腦!最好還是將程式寫入Arduino內,利用Arduino來控制即可!這部分,筆者將另外利用MotoBlockly來寫積木程式,並轉成Arduino語言,進而燒錄進去Arduino內,只要將Arduino接上外部電源即可使用,是不是比較方便啊?!