OVLÁDÁNÍ RELÉ S RGB LED ARDUINEM

OVLÁDÁNÍ VÍCE RELÉ S NEOPIXEL RGB ARDUINEM

Vlastimil Vágner

Přípravek umožňuje ovládat reléové moduly nebo moduly s MOSFET tranzistory i jiná doma vyrobená zařízení kdy je pro ovládání použito ovládací napětí 5V. Po testu s jedním Neopixel páskem s osmi led a jedním reléovým modulem s dvěmi relátky, byl testován se zapůjčenými čtyřmi moduly relátek kdy jeden modul obsahuje šestnáct relátek a osmi Neopixel pásky s 8 x RGB led zapojených v sérii. Pro ovládání Neopixel pásků je použito ARDUINO NANO kdy se parametry zadávají ze sériového terminálu z PC, nebo ze sériového terminálu pro ANDROID tabletem s bluetooth JDY-33. Napsaný program umožňuje ovládat více RGB led použitých v Neopixel pásku, zde v programu je zadaná maximální hodnota 255, MŮŽE SE ZMĚNIT DLE POTŘEBY. Přípravek může posloužit při vlastních pokusech s RGB LED Neopixel pásky a zároveň doplňuje články v [2].

POPIS PŘÍPRAVKU

Arduino NANO je při testování programů a zapojení přípravku osazen do IO shield desky zakoupené v [1]. Napájení přípravku při testování je z nastavitelného zdroje, kde je nastaveno výstupní napětí 7VDC, současně je ze zdroje napájen i stabilizátor 7805 pro napájení RGB led Neopixel pásku a modulů s relé nebo modulů s tranzistory MOSFET. Vstupní PIN Neopixel pásku označený DIN je připojený na PIN Arduina PIN3. Pro komunikaci s PC nebo tabletem pomocí bluetooth, je RXD na ARDUINO na PINU10 a je připojený na výstup TXD bluetooth nebo na TXD převodníku USB/COM TTL CH340. Pin TXD na ARDUINO je na PINU11 a je připojený na vstup RXD bluettoth nebo na RXD převodníku USB/COM TTL CH340, fotorezistor GL5528 je při testu osazen do obyčejného kolíčku ve kterém je vyvrtaný otvor o Ø 5mm a tento pak přichycen na RGB led diodu Neopixel pásku. V konečném provedení ovládání 64 relé je osazení fotorezistorů řešeno tak že je použit gumový pásek o tloušťce 3 – 5mm kde jsou dle osazení RGB LED diod na Neopixel pásku WS2812B s osmi RGB led vyseknuty otvory o Ø 5mm, poté jsou do nich osazeny fotorezistory a odzkoušeny zda sedí přímo na RGB led diodách na Neopixel pásku, délka gumového pásku je podle osmi led diod na Neopixel pásku. Pokud je vše v pořádku osadíme vývody fotorezistorů do otvorů univerzální vrtané destičky a zaletujeme, takto vyrobený protikus poté smontujeme s DPS Neopixel pásku RGB LED diod. Výroba držáku fotorezistorů je čistě individuální věc dle počtu.

POPIS PROGRAMU

Program má název RELÉ_NEOPIXEL.INO je uložen v adresáři PROGRAMY v PODADRESÁŘI ARDUINO, program umožňuje libovolně zapnout jakoukoliv RGB LED diodu na Neopixel pásku buď jednu nebo více, současně si u každé zvolit jakou bude svítit barvou a intenzitou tu volíme hodnotou od 0 – 255 ( 1, 20, 0, 0). V druhém PODADRESÁŘI je ADRESÁŘ s názvem POČÍTAČ kde je uložen program ARDUINO RS232.EXE s popisem k programu v souboru PDF jde o sériový terminálový program. V terminálu zadáváme parametry pro ovládání RGB LED diod v pořadí 1,255,255,255 kde 1 znamená pořadí RGB LED diody kterou chceme aby se rozsvítila, další hodnota 255 znamená svit červené led diody, druhá hodnota 255 znamená svit zelené led diody, třetí hodnota 255 znamená svit modré led diody, pokud zadáme u zvolené RGB led diody na Neopixel pásku 5,255,255,255 navolená dioda svítí bílou barvou, po zadání hodnot pak odešleme do ARDUINA. V programu RELÉ_NEOPIXEL.INO zadáváme více RGB led na neopixel pásku vždy po jedné 64,200,0,200 a odešleme a pak zadáváme další diodu. Vypnutí navolené RGB led diody na Neopixel pásku provedeme tak že za požadované číslo RGB led diody zapíšeme 1,0,0,0 stejně tak postupujeme i při vypínání více RGB LED diod které chceme vypnout a odešleme do ARDUINA. Program využívá dvě knihovny jedna je pro komunikaci s RGB led diodami „ ADAFRUINT_NEOPIXEL „ a druhá pro komunikaci po sériové lince při použití jiných pinů „ SOFTWARESERIAL „.

OVLÁDÁNÍ MODULŮ RELÁTEK, MODULŮ S TRANZISTORY

Ovládání je řešeno tak že navolená RGB dioda na Neopixel pásku osvítí fotorezistor umístěný v držáku nad navolenou diodou, kdy jeden vývod fotorezistoru je připojený na kladný nebo záporný pól dle toho jaké ovládací napětí ovládá spínací prvek. Druhý vývod z fotorezistoru je připojen na řídící vstup elektroniky pro spínání relátek nebo tranzistorů. V případě použití zakoupeného modulu s relé zakoupeným v [1], je jeden vývod fotorezistoru připojen k zápornému napájecímu napětí, protože relátka jsou spínána záporným napájecím napětím a druhý vývod fotorezistoru je připojen na řídící PIN DIN1 na DPS relátek. Při ovládání modulu s MOSFET tranzistorem zakoupeným v[1], je jeden vývod fotorezistoru připojen ke kladnému napájecímu napětí, protože tranzistor je spínán kladným napětím a druhý vývod fotorezistoru je připojen na GATE MOSFET tranzistoru. Při použití spínací elektroniky s bipolárními tranzistory volíme připojení fotorezistoru dle vodivosti tranzistorů, při vodivosti NPN je jeden vývod fotorezistoru připojen ke kladnému napájecímu napětí a druhý vývod fotorezistoru k bázi tranzistoru. Při vodivosti PNP je jeden vývod fotorezistoru připojen k zápornému napájecímu napětí a druhý vývod fotorezistoru k bázi tranzistoru. Schéma zapojení je na Obr.č.01, Obr.č.02 a na Obr.č.03. V žádném případě nesmíme překročit maximální proud použitého fotorezistoru dle technické dokumentace, všechny použité moduly a součástky jsou bohatě popsány v [1].