Nano Switch — управляем приборами через оптопару. Железки Амперки

Опубликовано 3 ноября 2017, 13:50

Управление бытовыми приборами — основа основ создания умных домов, гаражей и теплиц.

Микроконтроллеры умеют выполнять сложные алгоритмы по расписанию, анализировать мир вокруг себя через датчики и сенсоры и даже общаются друг с другом через Интернет.

Но в их пинах слишком мало силы — тока с контроллера не
хватит, чтобы выполнить серьёзную работу. Поэтому контроллеры управляют другими устройствами через модули-посредники. Например это могут быть силовые ключи или электромеханические реле.

Железка в этом выпуске — электронное реле на основе оптопары. В основе модуля — чип TLP172A компании Toshiba.
В нормальном состоянии, если на управляющих контактах
чипа нет напряжения — коммутируемая цепь разомкнута. Если подключить Nano Switch к пинам контроллера и подать
питание на красный — плюсовой — провод, цепь замкнётся.

Смоделируем работу оптопары на экспериментах из «Микроника». Управляющий сигнал с контроллера включает светодиод внутри модуля. Для наглядности экспериментамы взяли красный светодиод, в оптопаре же используются невидимые глазу инфракрасные, излучение которых обладает более высокой энергией. Свет попадает на
фоторезистор — полупроводниковый элемент, внутреннее сопротивление которого зависит от уровня его освещённости. Чем ярче свет, который падает на него, тем меньше сопротивление в цепи.

Максимальный ток в цепи, которой мы собираемся
управлять не должен превышать 400 миллиампер. Разумеется этого маловато для работы с силовой нагрузкой, зато в самый раз для подключения к кнопочным интерфейсам управления.

С помощью Nano Switch и Arduino мы добавили мозгов простейшему ультразвуковому увлажнителю воздуха.

Мы аккуратно вскрыли корпус увлажнителя и подключили
Nano Switch параллельно с единственной кнопкой управления прибором. Устройство стало реагировать
на команды микроконтроллера.

Мы установили на Arduino Uno, Slot Shield, добавили датчик влажности DHT11, часы реального времени Troyka RTC, Quad Switch, Quad Display и потенциометр.

Раз в десять минут контроллер получает информацию о текущей влажности воздуха и сравнивает с эталонным значением.

Если воздух слишком сухой, включается самый интенсивный режим. Если нужно лишь слегка скорректировать атмосферу в помещении — включатся средний или экономный режим. Это экономит энергию, оптимизирует расход воды и позволяет избежать резких скачков влажности.

_________________________________________________________________

Nano Switch на сайте Амперка — amperka.ru/product/troyka-nano...

Руководство по использованию, примеры и документация — wiki.amperka.ru/%D0%BF%D1%80%D...

_________________________________________________________________

В контроллере увлажнителя воздуха мы использовали:

1) Arduino Uno — amperka.ru/product/arduino-uno...

2) Nano Switch — amperka.ru/product/troyka-nano...

3) Slot Shield — amperka.ru/product/arduino-tro...

4) датчик температуры и влажности воздуха — amperka.ru/product/arduino-tro...

5) четырёхразрядный индикатор Quad Display — amperka.ru/product/troyka-quad...

6) четырёхкнопочная клавиатура — amperka.ru/product/troyka-quad...

7) потенциометр — amperka.ru/product/troyka-pote...

_________________________________________________________________

#arduino #амперка #железкиамперки #nanoswitch