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」

1. 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)

1. 利用USB線將Arduino Uno板與電腦連接
2. 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）
3. 啟動Transfor­mer v2.0程式，檔案只開啟基本的積木即可

1. Scratch2.0程式（腳位9高電位時，會讓電器運轉）

1. 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

1. 這部分，有空再來研究一下！！
1. 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

1. 裝置同題目一
2. 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

1. Scratch2.0程式（腳位9高電位時，會讓電器運轉）

1. 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
2. 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

1. 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
2. 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)
3. 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

1. 利用USB線將Arduino Uno板與電腦連接
2. 啟動Transfor­mer v2.0程式

1. 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）

1. 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

1. 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

1. 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
2. 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！
3. 程式的寫作如上
4. 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？！