Arduino-Code und Video für ein 4-Kanal-Relais-Shield

Arduino-Code und Video für ein 4-Kanal-Relais-Shield

In diesem Tutorial lernst du, wie du ein Arduino benutzt, um ein 4-Kanal-Relais-Shield zu steuern. Dieses Shield ermöglicht es dir, verschiedene AC- oder DC-Lasten ein- und auszuschalten, wie zum Beispiel Lampen oder Motoren. Am Ende dieses Projekts wirst du verstehen, wie du das Relais-Shield verkabelst und wie du Code schreibst, um die Relais mit einem Arduino zu steuern.

Zunächst müssen wir die Hardwarekomponenten korrekt einrichten. Das Relais-Shield wird über digitale Pins mit dem Arduino verbunden; diese werden verwendet, um Signale zu senden, mit denen die Relais ein- und ausgeschaltet werden. Jedes Relais kann eine separate Last steuern, was vielseitige Anwendungen ermöglicht. Das zugehörige Video bietet eine visuelle Anleitung für die gesamte Montage und die Code-Implementierung (im Video bei 00:00).

Hardware erklärt

Die Hauptkomponente dieses Projekts ist das 4-Kanal-Relais-Shield. Jedes Relais auf dem Shield hat drei Anschlüsse: normalerweise offen (NO), normalerweise geschlossen (NC) und gemeinsamer Anschluss (COM). Wenn das Relais aktiviert wird, verbindet es den gemeinsamen Anschluss mit dem normalerweise offenen Anschluss, wodurch Strom durch die angeschlossene Last fließen kann.

Jedes Relais benötigt einen digitalen Ausgang vom Arduino, wobei speziell die Pins 4 bis 7 verwendet werden. Diese Pins sind auf dem Shield beschriftet, was das Anschließen Ihrer Geräte erleichtert. Zusätzlich gibt es Kontroll-LEDs auf dem Shield, die aufleuchten, wenn das entsprechende Relais aktiviert ist, und so den Schaltzustand der Relais visuell anzeigen.

Verdrahtungsanleitung

Um das 4-Kanal-Relais-Shield mit Ihrem Arduino zu verkabeln, beginnen Sie damit, das Shield an das Arduino-Board anzuschließen. Stellen Sie sicher, dass die Pins des Shields mit den Headern des Arduino ausgerichtet sind. Das Relais-Shield verwendet die digitalen Pins 4, 5, 6 und 7 zur Steuerung der Relais. Schließen Sie Folgendes an:

Stecknadel7Zum Relais 1
Stecknadel6zu Relais 2
Pin5an Relais 3
PIN4zum Relais 4

Verbinden Sie nun Ihre Last mit den Relaisanschlüssen. Verbinden Sie bei jedem Relais den gemeinsamen Anschluss mit Ihrer Stromquelle und schließen Sie die Last je nach Bedarf entweder an den normalerweise offenen (NO) oder an den normalerweise geschlossenen (NC) Anschluss an. Achten Sie auf die richtige Polung und die korrekten Nennwerte Ihrer Geräte. Das Video behandelt auch alternative Verdrahtungsvarianten (bei 02:30).

Codebeispiele & Schritt-für-Schritt-Anleitung

Der folgende Codeausschnitt zeigt, wie man die Relais‑Pins definiert und im Arduino‑Setup als Ausgänge festlegt.

#define relay1 7
#define relay2 6
#define relay3 5
#define relay4 4

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(relay1, OUTPUT);
  pinMode(relay2, OUTPUT);
  pinMode(relay3, OUTPUT);
  pinMode(relay4, OUTPUT);
}

In diesem Ausschnitt definieren wir für jedes Relais die entsprechende Pin-Nummer mithilfe von Präprozessor-Direktiven. DiepinModeDie Funktion wird verwendet, um diese Pins als Ausgänge zu konfigurieren, sodass der Arduino sie steuern kann.

Als Nächstes können wir Relais 3 einschalten und es drei Sekunden lang aktiviert lassen, wie im folgenden Codeblock gezeigt.

void loop() {
  digitalWrite(relay3, HIGH); // turn relay 3 ON
  Serial.println("relay 3 ON");
  delay(3000); // keep relay 3 ON for 3 seconds
  digitalWrite(relay3, LOW); // turn relay 3 OFF
  Serial.println("relay 3 OFF");
  delay(3000); // keep relay 3 OFF for 3 seconds
}

Diese Schleife schaltet Relais 3 kontinuierlich alle drei Sekunden ein und aus. DasdigitalWriteDie Funktion wird verwendet, um den Relaiszustand einzustellen, und dieSerial.printlnDie Funktion gibt den aktuellen Zustand an den seriellen Monitor aus.

Demonstration / Was Sie erwartet

Nach Abschluss der Einrichtung und des Hochladens des Codes sollten Sie feststellen, dass das Relais wie erwartet aktiviert wird. Relais 3 schaltet für drei Sekunden ein und dann wieder aus, wie durch die LED auf dem Relais-Shield angezeigt. Um andere Relais zu steuern, können Sie den Code ändern, indem Sie die Relais-IDs anpassen (im Video bei 05:00).

Achten Sie auf potenzielle Probleme wie umgekehrte Polarität oder falsche Verkabelung, die dazu führen können, dass die Relais nicht richtig funktionieren oder sogar Ihre Komponenten beschädigt werden.