AZ-Delivery: Pilotare quattro relé con Arduino UNO

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Impariamo come utilizzare la scheda a 4 relé di AZ-Delivery per il pilotaggio di carichi elettrici attraverso un Arduino UNO.

I relè vengono utilizzati per controllare i circuiti CA, attivandoli o disattivandoli. Il relè è uno degli elementi di controllo più importanti. È un interruttore elettrico che risponde a un segnale ricevuto dal microcontrollore (come in Arduino o Raspberry Pi).

I relè sono ampiamente utilizzati nel controllo remoto, nelle comunicazioni, nei dispositivi meccatronici, nei dispositivi elettronici di potenza, ecc. Possono anche essere utilizzati per separare potenti componenti elettronici di tensione/corrente (come motori CA o CC, o qualsiasi dispositivo CA, ecc.), dalla microelettronica ( come microcontrollori, sensori, ecc.).
All’interno del relè è presente un interruttore meccanico (tre aste metalliche gialle, di cui una al centro piegata da un lato e mobile), comandato dal secondo elemento dell’elettromagnete (cilindro giallo), come mostrato sul immagine qui sotto:

Nello stato non attivo, l’interruttore meccanico è nello stato OFF, il pin NC è collegato al pin comune e NO non è collegato. Quando l’alimentazione viene collegata all’elettromagnete (tramite transistor e diodo raddrizzatore), questo sposta l’interruttore nello stato attivo, collegando così il pin comune al pin NO.

Il ponticello dell’alimentatore esterno viene utilizzato per selezionare l’ingresso dell’alimentatore. Se viene lasciato scollegato, i relè non verranno affatto alimentati, ma i LED a bordo del modulo continueranno a lampeggiare. Se si collegano insieme il pin JD-VCC e il pin VCC (con un ponticello a due pin), il modulo verrà alimentato dal pin VCC.
Se si desidera utilizzare l’alimentazione esterna, rimuovere il ponticello a due pin e collegare il lato positivo dell’alimentazione esterna al pin JD-VCC e pin di terra dell’alimentatore esterno con pin di terra del modulo.

Perché è necessario un alimentatore esterno?

In primo luogo, è necessario perché a volte un regolatore di tensione a bordo di Arduino non è abbastanza potente per pilotare sia Arduino che il modulo.

In secondo luogo, è meglio separare i relè e gli alimentatori del microcontrollore. Poiché i relè vengono utilizzati per controllare i dispositivi CA o CC di ad elevata potenza, e dover controllare circuiti elettronici elettronici potenti in modo separato è una misura precauzionale di sicurezza. Uno dei lati positivi dell’utilizzo dei relè è proteggere i circuiti microelettronici da un eccesso di corrente.

Collegamento in C.A.

A tale scopo utilizzeremo una lampadina, un cavo a due fili e una spina di alimentazione CA. La parte CA dello schema di collegamento è la stessa per tutti e quattro i relè a bordo del modulo a 4 relè. Collegare il relè con la lampadina e la spina di alimentazione come mostrato nello schema di collegamento seguente:

Collegamento con Arduino UNO

void setup() {
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(4, OUTPUT);
  pinMode(5, OUTPUT);
}
void loop() {
  digitalWrite(2, HIGH);
  digitalWrite(3, HIGH);
  digitalWrite(4, HIGH);
  digitalWrite(5, HIGH);
  delay(1000);
  
  digitalWrite(2, LOW);
  digitalWrite(3, LOW);
  digitalWrite(4, LOW);
  digitalWrite(5, LOW);
  delay(1000);
}

void setup() {

pinMode(2, OUTPUT);

pinMode(3, OUTPUT);

pinMode(4, OUTPUT);

pinMode(5, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(2, HIGH);

digitalWrite(3, HIGH);

digitalWrite(4, HIGH);

digitalWrite(5, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(2, LOW);

digitalWrite(3, LOW);

digitalWrite(4, LOW);

digitalWrite(5, LOW);

delay(1000);

}

Quando clo sketch viene caricato su Arduino Uno, è possibile sentire i clic dai relè.

Quando il relè cambia stato da attivo a riposo e viceversa, è possibile udire dei clic di commutazione.

Entrambe le lampadine collegate ai relè dovrebbero lampeggiare ogni secondo.

Si possono cambiare gli stati dei pin NO/NC con queste righe di codice:

digitalWrite(2, HIGH); - NC pin is not connected to the common pin
                         NO pin is connected to the common pin
digitalWrite(2, LOW); -  NC pin is connected to the common pin
                         NO pin is not connected to the common pin

digitalWrite(2, HIGH); - NC pin is not connected to the common pin

NO pin is connected to the common pin

digitalWrite(2, LOW); - NC pin is connected to the common pin

NO pin is not connected to the common pin

Disponibilità e prezzi

Il modulo da 4 relé viene venduto da AZ-Delivery al prezzo di 7,99 euro (una scheda), 16,49 euro (3 schede) o 20,99 euro (5 schede).

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Luigi_Morelli

Definire ciò che si è non risulta mai semplice o intuitivo, in specie quando nella vita si cerca costantemente di migliorarsi, di crescere tanto professionalmente quanto emotivamente. Lavoro per contribuire al mutamento dei settori cardine della computer science e per offrire sintesi ragionate e consulenza ad aziende e pubblicazioni ICT, ma anche perche’ ciò che riesco a portare a termine mi dà soddisfazione, piacere. Così come mi piace suonare (sax, tastiere, chitarra), cantare, scrivere (ho pubblicato 350 articoli scientfici e 3 libri sinora, ma non ho concluso ciò che ho da dire), leggere, Adoro la matematica, la logica, la filosofia, la scienza e la tecnologia, ed inseguo quel concetto di homo novus rinascimentale, cercando di completare quelle sezioni della mia vita che ancora appaiono poco ricche.