شِفر (کود) آردوینو و ویدیو برای ریلی حالت‌جامد Omron G3MB

شِفر (کود) آردوینو و ویدیو برای ریلی حالت‌جامد Omron G3MB

در این آموزش یاد می‌گیریم چگونه از ریلیٔ حالت‌جامد Omron G3MB برای کنترل یک بار AC مانند لامپ، هم با آردوینو و هم بدون آن استفاده کنیم. این ماجیول ریلی می‌تواند بارهای AC تا 240 ولت را تحمل کند و با ورودی 5 ولت سازگار است که آن را برای پروژه‌های آردوینو ایده‌آل می‌کند. در پایان این آموزش خواهید فهمید چگونه ریلی را سیم‌کشی کنید و شِفر (کود) آردوینو را برای کنترل مؤثر آن بنویسید.

ابتدا اجزای سخت‌افزاری دخیل در این پروژه را بررسی خواهیم کرد، سپس دستورالعمل‌های سیم‌کشی و توضیح مفصل شِفر (کود) را ارائه می‌دهیم. همچنین می‌توانید برای راهنمایی تصویری و روشن شدن مراحل خاص به ویدئو مراجعه کنید (در ویدئو در 00:00).

توضیح سخت‌افزار

جزء اصلی این پروژه ریلی حالت‌جامد Omron G3MB است. این ریلی به شما امکان می‌دهد بارهای AC با ولتاژ بالا را با یک سیگنال DC با ولتاژ پایین از آردوینو کنترل کنید. این ریلی با استفاده از یک اپتوایزولاتور بار AC را بدون استفاده از کلید مکانیکی قطع و وصل می‌کند و بدین‌وسیله قابلیت اطمینان بیشتری و عمر طولانی‌تری فراهم می‌آورد.

علاوه بر ریلی، شما به یک برد آردوینو نیاز دارید تا سیگنال‌های کنترلی را ارسال کند. آردوینو یک سیگنال سطح پایین یا سطح بالا به ریلی می‌دهد که سپس بار متصل جریان متناوب (AC) را فعال یا غیرفعال می‌کند. هنگام کار با ولتاژ بالا حتماً نکات ایمنی را رعایت کنید.

جزئیات مشخصات فنی

تولیدکننده	اومرون
شماره قطعه	G3MB-202P
ولتاژ منطق/ورودی-خروجی	۵ ولت
ولتاژ تغذیه	5-24 VDC
جریان خروجی (برای هر کانال)	حداکثر 2 A
جریان پیک (برای هر کانال)	حداکثر 4 A
راهنمای فرکانس PWM	مربوط نیست
آستانه‌های منطقی ورودی	0.5 V (پایین)، 2.5 V (بالا)
افت ولتاژ / R_{درین-سورس (روشن)}/ اشباع	حداکثر 1.5 V
محدودیت‌های حرارتی	-30 °C تا +100 °C
بسته	پکیج DIP با 4 پایه
یادداشت‌ها / واریانت‌ها	در نسخه‌های 5V، 12V و 24V موجود است

مطمئن شوید که بار AC از مشخصات ریلی تجاوز نکند (حداکثر 2 A).
اگر نزدیک به مقادیر حداکثر کار می‌کنید، از هیت‌سینک مناسب استفاده کنید.
همیشه مدار کنترل را از مدار بار AC جدا کنید.
قبل از روشن کردن مدار، اتصالات را دوباره بررسی کنید.
برای ایمنی در مدار بار AC از فیوز استفاده کنید.

راهنمای سیم‌کشی

Arduino wriing for G3MB-202P solid state relay

برای سیم‌بندی ریلی حالت جامد Omron G3MB، ابتدا پایه منفی ریلی (Pin 1) را به زمین (GND) آردوینو متصل کنید. سپس پایه مثبت (Pin 2) را به پایه دیجیتال 8 آردوینو وصل کنید که برای کنترل ریلی استفاده خواهد شد. دو پایه در سمت دیگر ریلی (Pin 3 و Pin 4) به بار AC متصل خواهند شد. مطمئن شوید یک سیم بار AC را به Pin 3 و سیم دیگر را به Pin 4 وصل کنید. این پیکربندی اجازه می‌دهد ریلی بر اساس سیگنال دریافتی از آردوینو جریان برق به بار AC را کنترل کند.

هنگام سیم‌کشی، مطمئن شوید که همه اتصالات محکم و عایق‌بندی‌شده باشند، به‌ویژه اتصالاتی که با بار AC درگیرند. اگر برای آزمایش از برد آزمایشی استفاده می‌کنید، توجه داشته باشید که پایه‌های ریلی ممکن است برای قرار گرفتن در سوراخ‌های برد به کمی فشار نیاز داشته باشند (در ویدئو در 01:30). هنگام کار با قطعات AC همیشه ایمنی را در اولویت قرار دهید.

نمونه‌های شِفر (کود) و راهنمای گام‌به‌گام

در شِفر (کود) آردوینو، ما تعریف می‌کنیمrelayPinبه‌عنوان پایه 8، که برای کنترل ریلی حالت‌جامد استفاده می‌شود. درsetup()در این تابع، این پایه را به‌عنوان خروجی تنظیم می‌کنیم تا آردوینو بتواند ریلی را کنترل کند.

int relayPin = 8; // define output pin

void setup() {
  pinMode(relayPin, OUTPUT); // set pin 8 (relayPin) as output
}

در داخلِloop()در تابع، حالت ریلی را هر دو ثانیه تغییر می‌دهیم. ریلی با تنظیمِrelayPinبه LOW تنظیم می‌شود و پس از یک تأخیر، با قرار دادن آن روی HIGH روشن می‌شود. این یک چرخه ساده روشن/خاموش برای بار AC ایجاد می‌کند.

void loop() {
  digitalWrite(relayPin, LOW); // Turn the Relay OFF
  delay(2000); // Wait for 2000 milliseconds (2 seconds)
  digitalWrite(relayPin, HIGH); // Turn the Relay ON
  delay(2000); // Wait for 2000 milliseconds (2 seconds)
}

در برنامه شما می‌توانید شرایطی را که بر اساس آن‌ها ریلی فعال می‌شود مطابق با نیازهای خاص خود تغییر دهید، مانند نظارت بر دما یا سایر ورودی‌های حساس(حس کننده). این انعطاف‌پذیری امکان انجام طیف وسیعی از وظایف خودکار را فراهم می‌کند.

نمایش / چه انتظاری باید داشته باشید

وقتی شِفر (کود) روی آردوینو آپلود شد، باید ببینید که بار AC (لامپ) هر دو ثانیه روشن و خاموش می‌شود. اگر با مشکلی مواجه شدید، اتصالات سیم‌کشی را دوباره بررسی کنید تا مطمئن شوید که درست و محکم هستند. اشتباهات رایج شامل قطبیت معکوس و ورودی‌های شناور است که می‌تواند به رفتار غیرمنتظره منجر شود (در ویدئو در 02:15).