آردوینو آموزش آردوینو سخت افزار قطعات الکترونیک

آموزش استفاده از رله Relay در پروژه اینترنت اشیاء IOT

Relay-in-IOT--digispark
نوشته شده توسط اروند طباطبایی

در کلیه صنایع و یا زندگی روزمره، عملیات کنترل از راه دور توسط مدارهای الکترونیکی صورت می‌گیرد. زمانی بود که گفته میشد با علم الکترونیک می‌توان توسط یک کلید ساده و کوچک، جرثقیل غول‌پیکر را جابجا کرد. (نمیدونم چه فازی بوده که این حرفو میزدن!) این عملیات کنترل از عمده قطعات الکترونیک تشکیل شده‌است. چندین پروتکل کنار هم قرار می‌گیرند و در نهایت به مدار دیگری فرمان داده می‌شود. اینکه فرمان از یک مدار کوچک و ضعیت به مدار بزرگتر با جریان و لتاژ کاری بیشتری منتقل می‌شود، از چند تکنولوژی متفاوت استفاده می‌کند. یکی از این روش‌ها استفاده از رله Relay می‌باشد. رله نوعی کلید الکترونیکی است. با عبور جریان الکتریکی از داخل آن، همانند یک کلید عمل می‌کند. در خروجی می‌تواند یک مدار دیگر را به حالت باز یا بسته تبدیل کند. در ادامه این آموزش شیوه استفاده از رله Relay در پروژه‌های اینترنت اشیاء IOT را در مرجع تخصصی اینترنت اشیاء به زبان فارسی، دیجی اسپارک آموزش خواهم داد. شیوه اتصال رله Relay برای بسیاری از کاربران به یک مشکل تبدیل‌ شده است. از این رو از دوستان حرفه‌ای که این پروژه‌های ساده را تحمل می‌کنند؛ تشکر می‌کنم.

 

دو مدل رله در اینترنت اشیاء

رله SPDT یا معمولی که دارای بوبین و سیم پیج است و رله حالت جامد یا SSR که از قابلیت اطمینان بیشتری برخوردار است. در هر دو حالت عمل کلید بین مدار انجام می‌شود. ولی در رله معمولی از سیم پیچ القایی استفاده شده است و در اثر عملکرد زیاد ممکن است ایجاد جرقه و در اثر عبور جریان زیاد ممکن است منجر به آتش سوزی شود. بنابراین رله حالت جامد SSR با توجه به ساختار اصلی آن، از امنیت بیشتری برخوردار است. این موضوع به این خاطر است که در رله حالت جامد SSR هیچ قسمت متحرکی وجود ندارد. در پروژه اینترنت اشیاء IOT اطلاعات در لایه‌های مختلف ارسال و منتقل می‌شوند. در نهایت باید توسط یک مدار منجر به تغییرات فیزیکی شود. مثلا در اثر تغییر دما در محیط، سیستم تهویه روشن شود. یا در اثر تغییرات حضور انسان در محیط، سیستم روشنایی روشن و یا خاموش شود. از این رو پس از اجرا تمام مراحل پروژه اینترنت اشیاء IOT باید با وسیله‌ای مانند رله خروجی را به یک مدار دیگر هدایت کنیم.

 

شیوه اتصال رله

رله معمولی دارای بوبین که از پرکاربردترین نوع است. در خروجی دارای ۳ پایه می‌باشد.پایه وسط مشترک و دو پایه کناری یکی NO به مفهوم Normally Open یعنی به صورت پیش فرض در حالت باز قرار دارد. پایه دیگر NC به مفهوم Normally Close یعنی به صورت پیش فرض در حالت بسته قرار دارد. خروجی رله به صورت کلید میان راهی بین یکی از سیم‌ها قرار می‌گیرد. جهت درک بهتر این موضوع به تصویر زیر دقت کنید.

Relay-connect--Digispark

شیوه اتصال در رله‌های حالت جامد یکسان است. با این تفاوت که در آن مدل از رله‌ها فقط دو پایه وجود دارد. دقیقا همانند رله معمولی ببین مسیر قرار می‌گیرند. در مورد پایه سوم در رله‌های بوبین دار، شیه عملکرد مدار برعکس می‌شود. یعنی با برعکس کردن اتصالات به موقع برقرار جریان لامپ روش می‌شود و پس از سوئیچ کردن رله، لامپ خاموش می‌شود.

Relay-connect-Digispark

شیوه اتصال رله به لامپ روشنایی

 

پروژه اینترنت اشیاء IOT ساده توسط برد Wemos D1 Mini را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید. پیرو برنامه‌ای خاص در زمان و موقع مشخص رله تحریک شده و در اثر این تحریک فن برقی روشن و یا خاموش می‌شود. همانطور که در تصویر ملاحضه می‌کنید، رله مانند یک کلید سر راه یکی از رشته سیم‌ها قرار گرفته است.

Relay-+-Wemos-D1-Mini--Digispark

شیوه اتصال رله به فن و فرمان از طریق برد Wemos D1 Mini

 

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام اتصالات رله در پروژه‌های مختلف با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد.

 

در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.

درباره نویسنده

اروند طباطبایی

بنیانگذار دیجی اسپارک: اولین مرجع تخصصی امبدد سیستم به زبان فارسی / کارشناس سئو و تولید محتوا

هرچه می آموزم میبینم که خیلی کم آموختم. در حال حاضر مدیریت تولید مقطع کارشناسی ارشد هستم. علاقه به رباتیک و تکنولوژی دارم. امیدوارم بتونم دانشی را که آموخته‌ام، به روش‌های مختلفی به کاربران علاقمند منتقل کنم.

تبادل نظر و رفع عیب با ثبت دیدگاه

۳۲ دیدگاه

  • باسلام..اول از شما بابت مطالب و آموزشهای بسیار ارزشمندی که بصورت رایگان در اختیار عموم قرار دادید تشکر ویژه میکنم.من یک تازه وارد به دنیای iot هستم و علاقه مندم اموزشهای شما رو مخصوصا در مورد Node mcu از ابتدا و به ترتیب دنبال کنم ولی متاسفانه نمیتونم یک پیوستگی معنادار بین این مطالب اموزشی پیدا کنم(شاید مشکل از من باشه) لذا خواهشمندم با شماره گذاری این اموزشها ویا هر روش دیگر که خودتون صلاح میدانید یک ترتیب منطقی در اونها به وجود بیارید تا بهتر قابل استفاده باشند.ممنون

    • با سلام
      ضمن تشکر از توجه شما، در دیجی اسپارک سیستم آموزشی قطعا با سیستم آکادمیک فرق می‌کند. اگر در این شیوه آموزش به دنبال صفر تا صد مدل آکادمیک هستید، پیشنهاد می‌کنم از همین ابتدا مسیر را دور بزنید و برگردید. کلیه آموزش‌ها در دیجی اسپارک به صورت پروژه محور هستند. البته از آنجایی که درخواست کاربران در این خصوص زیاد شده است، تصمیم به ایجاد یک فایل راهنما برای کاربران گرفته‌ایم، که طبق دستورالعمل آن بتوانند ترتیب بین آموزش‌ها را بر اساس نیازمندی‌شان دنبال کنند. برای برد Node MCU کافیست در قسمت جستجو سایت همین عبارت را جستجو کنید.

    • با سلام
      ضمن تشکر از توجه شما، بله اتصال رله به همین سادگی است که مشاهده می‌کنید. مدارها را طبق الگو ببندید، اگر با مشکل مواجه شدید از همین طریق اعلام کنید.

  • با سلام و احترام،جناب مهندس طباطبایی،از اینکه جنابعالی در خصوص کاربردی کردن مفاهیم رباتیک از دنیای مجازی به واقعیتها پلی میزنید بسیار خرسندم و مشتاق پیوستن شما به شبکه مترولوژی ایران هستم،چرا که در علم اندازه شناسی هدف ما اندازه گیری از راه دور وتنظیم با مرجع استاندارد مجازی شده میباشد ،توضیح اینکه کلیه وسایل اندازه گیری در زمانهای مشخص نیاز به اطمینان یافتن از کارکرد دقیق و صحیح با ردیابی به مرجع استاندارد دارندلذا در صورت اعمال این صحه گذاری از طریق یک شبکه به مرجع استاندارد نوید بخش راهی بسوی کالیبراسیون از راه دور خواهد بود.در صورت تمایل به جمع ما بپیوندید.
    با تشکرلینک ارتباط گروه تلگرامی
    https://t.me/joinchat/BYGdFQAN4wdJUuEWe0oTjw

    • با سلام
      ضمن تشکر از توجه شما، از پیشنهادتان سپاسگزارم، امیدوارم بتوانم در این زمینه کارهای موثری انجام دهم.

  • سلام خسته نباشید، ممنون از مطالب خوبتون، من در رابطه با رله حالت جامد سوال داشتم که قراره بعنوان سوییچ کولر استفاده بشه و از طریق میکرو فرمان قطع و وصل بگیره . نحوه ی اتصال رله به میکرو رو میخواستم بدونم به چه صورت است و اینکه ایا به مداری برای تامین ولتاژ DC نیاز است یا خود میکرو باید مستقیم به رله وصل شود؟
    ممنون از راهنماییتون

    • با سلام
      ضمن تشکر از توجه شما، چنانچه از ماژول رله حالت جامد استفاده می‌کنید، میتوانید مستقیما از پایه میکرو فرمان ارسال کنید.

  • ممنون
    هر چه می تونید ساده تر کنید.
    دانشمندی میگه زمانی شما مطلبی رو فهمیدید که بتونید اون رو به اولین نفری که توی خیابون می بینید توضیح بدید.
    همینطور ادامه بدین منم یاد میگیرم.
    عالی بود
    ببینین از این هم ساده تر و عالی تر میتونین بگین!!!
    واقعا ممنونم، این آموزشتون باعث شد درس دوم Node-RED رو بتونم انجام بدم و لذت بار اول انجام دادن و لمس کردن یک پروژه رو حس کنم.

  • سلام دوست عزیز، موقع استفاده از آردینو و رله، آردینو ریست میشه، پاور رله رو از آردینو جدا هم کردم ولی بازم ریست میشه، به نظرتون مشکل از کجاس و راه حلی داره؟

    • با سلام
      ضمن تشکر از توجه شما، لطفا بفرمایید که از چه نوع رله‌ای استفاده کرده‌اید، ماژول رله یا رله معمولی، همچنین تغذیه آردوینو چیست؟ نکته آخر هم از کجا تشخیص میدهید که آردوینو ریست میشود. لطفا این سوالات را پاسخ دهید؛ تا بتوانم راهنمایی کنم.

      • ممنون از پاسخ سریعتون
        من از ماژول رله ۴ کاناله ۵ ولت با اپتوکپتر استفاده کردم و تغذیه آردینو هم usb لپ تاپ هست، و در مورد ریست هم چون از یک ال سی دی استفاده کردم بر اساس متن نمایش داده شده مشخص شده برام که ریست می شه، البته موقعی که بار به رله وصل نیست به درستی عمل می کنه مدار، اگر شدنی باشه منبع تغذیه آردینو و رله میشه یکی باشن؟ بار هم پمپ کولری هست

        • سلام مجدد
          خواهش میکنم، خب در این شرایط مشکل جریان دهی دارید. پیشنهاد میکنم که از سک منبع تغذیه با توان جریان دهی بیشتر حدود ۲ آمپر استفاده کنید. سپس موارد را اطلاع رسانی کنید.

          • ممنون، حتما امتحان می کنم و جواب رو میگم، یه نکته، من از آردینو نانو CH340 استفاده می کنم ، از این بابت مشکلی نیست؟ و یک سوال دیگه منبع تغذیه چند ولت باشه بهتره؟
            در این شرایط با تنها یک منبع تغذیه برای رله ها و آردینو با بار کولر جواب میده؟

            • ببخشید یه سوال، اگه مشکل جریان دهی هست چرا وقتی بار به رله وصل نیست ریست نمیشه؟
              بار که ولتاژ ۲۲۰ ac رو داره به واسطه اپتوکوپلر از قسمت فرمان کاملا ایزوله هست؟برخی سایت های خارجی دیدم گفتن مشکل inductive shutoff spike هست، در صورت استفاده از اپتوکوپلر مشکل جریان القایی نباید باشه، درسته؟

              • خب این موضوع تا حدودی درست است. البته دقت کنید که ولتاژ و جریان خروجی رله ربطی به ورودی ندارد. رله معمولی دارای سیم‌پیچ و بوبین است از اینرو به هنگام عمل کردن رله، همین موارد نیاز به جریان دهی دارند. بنابراین باید منبع تغذیه تامین کننده که در پروژه شما از پین آردوینو است؛ باید توانایی جریان دهی داشته باشد.

              • مممنون از پاسختون، من از یک پاور کامپیوتر (۳۰۰ وات)از خروجی ۵ ولتش به عنوان منبع تغذیه استفاده کردم ولی بازم ریست میشه!! مشکل کجاست ؟!!

                  • با سلام
                    باز هم ریست میشه؟!
                    برای جدا کردن پاور رله باید مثبت منبع به JDVCC رله و گراند منبع تغذیه و آردینو به هم وصل بشن و VCC و GND و IN رله هم به آردینو، درسته؟با این وجود باز هم ریست میشه!

                    • سلام مجدد
                      ضمن عذرخواهی بابت تاخیر در پاسخگویی، در این صورت باید موارد را دقیق‌تر بررسی کنم تا بتوانم راهنمایی کنم. توضیحاتتون درست است ولی اتصال gnd را دو رشته کنید یکی به ماژول رله و یکی به آردوینو متصل کنید.

  • با سلام مجدد، ممنون بابت راهنمایی هاتون در این چند روز، ولی مشکل با مدار اسنابر حل شد.
    مختصر توضیح میدم که اگه کسه دیگه ای به این مشکل برخورد بتونه استفاده کنه:
    در اینجور مواقع برای حذف نویز ناشی از رله باید از مدار ساده اسنابر استفاده کرد، به این صورت که یک خازن ۱۰۰نانو ۴۰۰ ولت رو با مقاومت ۳۳ اهم ۳ وات سری کردم و بین پایه no و com رله قرار دادم. البته محاسباتی برای مقادیر هست ولی من با این مقادیر مشکلم حل شد.

  • سلام من یه رله دو کاناله دارم که در حالت عادی وقتی به تغذیه اردوینو میزنم چراغش روشن و رله وصل میشه و وقتی فرمان میدم تا رله وصل شه خاموش میشه یعنی به بیان دیگه برعکس عمل میکنه چیکار کنم درست شه؟ تشکر