Moduł przekaźnikowy do Arduino

Dawno nie miałem okazji nic napisać, z powodu zupełnego braku czasu. Ponieważ jednak planuję w najbliższej przyszłości kilka zmian w moim ekosystemie inteligentnego domu, myślę, że wpisy będą się pojawiać częściej.

W pierwszej kolejności będę chciał przenieść mój system nawadniania ogrodu z karty przekaźnikowej na Arduino. Dlatego też zaopatrzyłem się w tanie moduły przekaźników, które z powodzeniem można wykorzystać z Arduino.

Do mojego pierwszego projektu użyty zostanie moduł z 4 przekaźnikami. Dwa w tej chwili nie będą używane, jeden będzie załączał zasilanie transformatora 230V/24V, natomiast drugi będzie służył do przełączania, który elektrozawór ma puszczać wodę do podlewania. Analogicznie wyglądało to w pierwszej wersji systemu nawadniania.

Czym się taki moduł charakteryzuje? Przede wszystkim zasilaniem 5V, co w przypadku projektów Arduino jest bardzo wygodne. Zakładam, że 4 przekaźniki mogą być spokojnie zasilane z mojego Arduino Uno, tym bardziej, że tak na prawdę nie będę używać wszystkich czterech przekaźników jednocześnie. Jeżeli natomiast zaszłaby konieczność, to moduł można spokojnie zasilić ze źródła zewnętrznego, a my zyskamy do tego izolację układów.

Jak użyć tego modułu? Podłączenie jest bardzo proste. Przede wszystkim zasilanie łączymy z pinem oznaczonym jako VCC, masę z GND, natomiast wejścia (IN1-IN4) z cyfrowymi wyjściami Arduino.

Powyżej widać przykład podłączenia modułu do sterowania pierwszym przekaźnikiem z wyjścia nr 12 Arduino. Dla takiej konfiguracji, aby włączyć przekaźnik należy skonfigurować pin 12 jako wyjście i ustawić na nim stan niski. Nie, nie pomyliłem się, włączenie przekaźnika następuje po ustaleniu stanu niskiego, czyli inaczej po zwarciu do masy. Dzięki temu po podłączeniu do pinu, który nie jest skonfigurowany (ma stan nieustalony), przkaźnik zachowuje się stabilnie i nie przełącza się losowo (chyba, że podłączymy go do wyjścia 13, do którego dołączona jest już dioda) przy włączaniu zasilania czy resecie.

Przykładowy program dla powyższej konfiguracji może wyglądać tak:

void setup() {           
  digitalWrite(13, HIGH);
  digitalWrite(12, HIGH);  
  pinMode(13, OUTPUT);     
  pinMode(12, OUTPUT);     
}

void loop() {
  delay(4000);
  digitalWrite(13, HIGH); // dioda na Arduino
  digitalWrite(12, HIGH); // przekaźnik
  delay(4000);
  digitalWrite(13, LOW);
  digitalWrite(12, LOW);
}

Co robi ten program? Ustala piny 12 i 13 jako wyjścia ze stanem wysokim. W związku z tym dioda podłączona do wyjścia 13 świeci się, a przekaźnik jest wyłączony. Po 4 sekundach ustalami stan wyjść na niski, więc dioda gaśnie, a przekaźnik się aktywuje. Po kolejnych czterech stan znowu ustalany jest na wysoki, i tak dalej…

Co jeszcze planuję podłączyć do Arduino w najbliżym czasie? Kontaktrony pilnujące otwarcia drzwi oraz czujniki zalania – tak aby zastąpić pełną funkcjonalność obecnego systemu podlewania (z dodatkami) nowym sprzętem. Dodatkowo zamierzam pozbyć się połączenia usb do routera, a zamiast tego użyć Ethernet Shield podłączonego do Arduino.

Jakie będą zalety takiego rozwiązania? Samo urządzenie podlewające będzie bardziej niezależne. Będzie też mogło zgłaszać zdarzenia (np. otwarcie drzwi) w dwa niezależne miejsca (do lokalnego routera i do serwera internetowego). Poza tym jest to rodzaj próby generalnej. Drugie Arduino, tym razem w wersji Mega, zamierzam użyć do większej ilości zadań.