Управление реле с компьютера своими руками
Обновлено: 01.07.2024
Жила-была простенькая ферма для майнинга. И случалось так, что висла она намертво. И спасти её мог только сброс по питанию, но доставлять себя в другой город ради этого ой как не хотелось.
И было куплено USB реле.
Вообще, способов осуществить поставленную задачу много. Все зависит от фантазии. Всякие там сторожевые платы, выезжающие лотки сидюков и т.д.
Но вариант с реле мне показался наиболее просто реализуемым.
Обозреваемая модель построена на реле SRD-05VDC от фирмы SONGLE.
Управляется оно напряжением 5V и может коммутировать до 10А 30V DC и 10A 250V AC.
Надо отметить, что реле — это только синий квадратик, т.е. тут мы имеем целую плату в сборе, построенную на двух реле.
Я с электроникой на вы, поэтому объясню как смогу, извиняйте. Внутри реле находится три контакта.
Контакт 2 подпружинен, и при отсутствии тока он замнут с контактом 3. Когда подаем ток, сердечник внутри реле сдвигает контакт 2, замыкая его с контактом 1. Вот вроде и вся хитрость.
При подключении платы к компьютеру установка драйверов не потребовалась(win7-64):
Однако USB кабеля в комплекте нет, это стоит учесть.
Диск с софтом тоже не поставляется. Я искал программу в интернете.
Внешний вид программы:
Чем больше реле на плате, тем больше будет активных кнопок.
Вместе с программой поставляются исходные коды:
Тестирование реле провел на мультиметре:
Вроде все работает. Всем доволен. Рекомендую к покупке. Спасибо за внимание.
В данном устройстве исполнительным механизмом служит реле, с контактами, рассчитаными на 16 ампер и с катушкой на 5 вольт. Использование реле выполняет гальваническую развязку источника сигнала и сети 220 вольт.
После проведения ряда экспериментов было установлено, что при питании, согласно паспортных данных, +5 вольт реле потребляет 150 мА тока. Если использовать стационарный компьютер – нет никаких проблем, ибо +5 вольт USB порта идут непосредственно с блока питания и не сильно нагружают его. Если всё вышесказанное устраивает на этом – можно остановиться и сделать свой вариант по ниже приведенной схеме.
Схема модуля USB управления сетевой нагрузкой
Но если планируется использовать ноутбук, то как бы прогонять дополнительные 150 мА через через компьютер не желательно, в таком случае необходимо использовать дополнительный блок питания 5 вольт. В данном варианте был использован импульсный источник питания от зарядного устройства от мобильного телефона. Можно использовать любой нестабилизированный источник питания при условии, что он может обеспечить напряжение 5 вольт и ток порядка 250 мА с учетом запаса. Также можно использовать и другое напряжение, но в таком случае необходимо будет взять и реле с соответственным напряжением питания. Для согласования источника сигнала с реле и источником питания необходимо установить транзисторный ключ типа:
Транзистор выбран типа КТ815 с любой буквой и резистор 1 кОм, диод – КД522. При такой схеме включения ток потребления показал 4 мА, что не столь существенно для ноутбука. Светодиод LED1 и LED2 обозначают состояние цепи. По желанию вместе с резисторами их можно исключить из схемы.
Устройство управления 220 В собрано в свободном месте корпуса розетки – сетевого фильтра. Файл схемы в сплане находится здесь .
Необходимо обратить внимание что розеточный бокс удлиненный. Можно взять бокс с кнопкой выключения, которую потом удалить, отверстие аккуратно зашить, и в образовавшемся пространстве установить начинку. Эксперименты проводились с нетбуком Lenovo S10-3 и дали положительный результат. С уважением, AZhila .
Имея плату Arduino (можно заказать по этой ссылке http://ali.pub/1v22bh), компьютер, некоторые детали, инструменты любой желающий сможет организовать простое управление бытовыми приборами с этого компьютера. Множество приборов используемых в быту имеют множество функций, например большинство современных телевизоров могут показывать некоторое количество разных каналов, у вентилятора м.б. некоторое количество разных режимов работы и т.д. Для того чтобы сделать такое сложное управление как например переключение каналов или режимов работы, помимо перечисленного выше понадобятся дополнительные знания, детали и инструменты но сделать простое включение и выключение под силу каждому кто это перечисленное имеет. Arduino связывается с компьютером через USB порт, передачу информации с компьютера на Arduino можно осуществлять через среду разработки для Arduino (называется Arduino IDE) которую можно скачать с страницы на официальном сайте Arduino. Существует множество разнообразных модулей для взаимодействия Arduino с внешним миром, например специальный модуль с блоком реле для коммутации нагрузок, при использовании таких модулей работа сильно упрощается, здесь же мы рассмотрим самостоятельное изготовление модуля с одним реле для включение/выключения бытовых приборов, при необходимости можно изготовить более одного такого модуля и использовать их с одним Arduino тем самым сделав возможным простое управление множеством бытовых приборов. Arduino (любое) имеет некоторое количество выводов общего назначения которые обозначаются, на плате, просто цифрами или цифрами с волнистым знаком "~". Подключив Arduino к компьютеру и записав в него (в Ардуино) специальный скетч (программа для Arduino) можно с этого компьютера через программу "Arduino IDE" управлять этими выводами делая на них высокое напряжение (примерно +5В (HIGH)) или низкое (примерно 0В (LOW)). Также на Arduino есть вывод "GND" (на плате так и обозначен). Если на одном из выводов общего назначения высокое напряжение то подключив что либо проводящее ток между этим выводом и выводом "GND" через то что подключено потечёт электрический ток и величина этого тока будет зависеть от сопротивления этого предмета и рассчитать её можно по закону Ома, т.е. чем меньше сопротивление том больше ток, но если сопротивление будет слишком низким то через Arduino потечёт слишком большой ток и оно перегорит. Максимальный ток который может выдать вывод общего назначения Arduino может быть разным в зависимости от используемого в нём микроконтроллера но обычно это 40мА = 0.04А - этого может быть недостаточно для того чтобы включить реле которое будет включать прибор (приборы) поэтому для усиления тока необходимо использовать дополнительный элемент например биполярный транзистор. Биполярный транзистор имеет три вывода: эмиттер, коллектор, база. Максимальный ток транзистора также ограничен как и у Ардуино и обычно он больше, например у популярного КТ315 максимальный ток равен 100мА = 0.1А. Биполярные транзисторы бывают двух типов n-p-n и p-n-p использовать можно оба типа но по разному и далее рассмотрим использование транзистора КТ315 тип которого n-p-n. Для того чтобы транзистор усилил ток из Ардуино необходимо соединить его базу с выводом Ардуино ЧЕРЕЗ РЕЗИСТОР сопротивлением 1кОм (на резисторе м.б. написано 1к), эмиттер этого транзистора соединить с "GND" Arduino и минусом питания или "GND" источника питания напряжение которого равно напряжению обмотки имеющегося реле (допустим 12В) один из выводов обмотки реле соединить с коллектором транзистора другой с плюсом источника питания (+12В допустим) и ещё одной не влияющей на усиление но ОЧЕНЬ важной деталью является диод который нужно соединить анодом с коллектором и катодом с плюсом источника питания (+12В). Если диод импортный то на скорее всего на его корпусе будет светлая полоса - она указывает на катод, другой вывод диода это анод. Оставшиеся выводы реле - это выводы его контактов, если их два и они не замкнуты то при подаче достаточного тока на обмотку реле эти контакты замкнуться, их нужно соединить последовательно с прибором и это последовательное соединение можно втыкать в розетку, тогда при замыкании контактов на прибор поступит 220В и он включиться. Описанное выше можно изобразить на картинке:
void setup()
pinMode(2, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
>
void loop()
if (Serial.available() > 0)
pc_code = Serial.read();
if(pc_code=='a')
digitalWrite(2, HIGH);
>
else if(pc_code=='b')
digitalWrite(2, LOW);
>
>
>
void setup()
pinMode(2, OUTPUT);
pinMode(3, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
>
void loop()
if (Serial.available() > 0)
pc_code = Serial.read();
if(pc_code=='a')
digitalWrite(2, HIGH);
>
else if(pc_code=='b')
digitalWrite(2, LOW);
>
else if(pc_code=='c')
digitalWrite(3, HIGH);
>
else if(pc_code=='d')
digitalWrite(3, LOW);
>
>
>
Второй модуль с реле надо аналогично подключать к выводу 3 Ардуино а для его включения посылать "c" для выключения "d". Аналогично можно изменить скетч для управления большим количеством реле также можно через одно реле подключать параллельно несколько приборов но ток потребляемый всеми приборами не должен превышать максимальный ток контактов реле. Процесс сборки, демонстрацию работы и некоторые дополнительные рекомендации можно увидеть на видео:
Реле, управляемые через интернет
В этом небольшом обзоре рассмотрим четыре вида реле, управляемых через интернет, от российской компании KERNELCHIP. Данное предприятие на протяжении более чем 10 лет профессионально занимается разработкой и программированием нестандартных устройств сопряжения с компьютерами, а также разработкой систем автоматизации и управления и систем удаленного управления и мониторинга по сети Ethernet и по GSM/GPRS. Сегодня, когда интернет есть повсюду, такие решения актуальны как никогда. Речь пойдет об управляемых реле серии Лоран (Laurent).
Laurent-T
Данный модуль имеет особенность — специальное назначение: сбор и передача, посредством Ethernet (LAN) интерфейса, показаний цифровых термодатчиков. Модуль способен работать максимум — с 20 датчиками типа Dallas DS18B20. Датчики подключаются к общей шине 1-Wire.
Таким образом, Laurent-T представляет собой Ethernet – контроллер температуры, способный работать с от 1 до 20 датчиками, имеющий встроенный веб-интерфейс с удобной таблицей имен датчиков (которые пользователь может произвольно задавать), с возможностью аппаратного сброса шины 1-Wire при помощи встроенного реле, при этом командный интерфейс (API), конечно, открытый.
Часто на предприятии возникает надобность в групповом сборе данных с цифровых датчиков температуры — в централизованном сборе показаний. Это удобно делать через сеть Ethernet удаленно. Не всегда ведь есть время ходить и собирать по крупицам информацию от каждого из десятков цифровых термодатчиков, подключенных через 1-Wire шину. Вот такие задачи и помогает решать модуль Laurent-T.
Собранные с датчиков показания будут переданы оператору по Ethernet-сети через интегрированный веб-интерфейс, XML/JSON или командную строку (TCP порт). Каждому датчику может быть легко назначено имя в соответствии с идентификационным номером датчика. Показания с датчиков защищены от кратковременных помех (свойственных для длинной линии) посредством сглаживания и фильтрации. В случае неполадок на шине, происходит автоматический сброс с помощью реле. Таким образом, большое количество датчиков температуры может отслеживаться и контролироваться в удаленном режиме.
Встроенная веб-страница открывается в любом браузере, стоит только ввести IP адрес модуля, который по умолчанию имеет значение 192.168.1.99, и пользователь увидит удобный наглядный интерфейс для наблюдения показаний со всех датчиков температуры в режиме реального времени. Таблица имен датчиков будет храниться в энергонезависимой памяти модуля.
Laurent-112
Модуль Laurent-112 построен на базе 12 реле для управления различными устройствами через Ethernet посредством веб-интерфейса или с помощью открытого командного интерфейса. На плате имеется 12 реле, рассчитанных на коммутацию напряжения от 0 до 220 вольт, при токе до 7 ампер. Каждым реле можно управлять отдельно. Система CAT позволяет реализовать управляемую реакцию на события: по таймеру или, например, при отсутствии ответа удаленного сетевого устройства по команде PING. Командный интерфейс (API) здесь открытый.
Встроенная веб-старница для управления модулем откроется в любом браузере, достаточно только ввести IP-адрес модуля, который по умолчанию имеет значение 192.168.0.101. Интерфейс удобно визуализирован, состояния реле видно (кнопка включена — зеленая или кнопка выключена - серая). Интегрированный веб-интерфейс по желанию может быть защищен паролем, который можно изменять. В комплект поставки изделия входит только сам модуль, источник питания приобретается отдельно.
Laurent-2
Это модуль с расширенным функционалом, он отличается богатой аппаратной периферией для управления реле и для мониторинга и настройки параметров различных устройств по сети. Допускается автономная обработка событий (счетчики импульсов, таймер, PING, АЦП, датчик температуры). Модули могут взаимодействовать между собой при помощи специальных команд (см.инструкцию) даже без участия сервера (функция M2M).
Плата оснащена 4 реле на максимальный ток до 7А. Имеет на себе 4 счетчика импульсов, 6 дискретных входов, 12 дискретных выходов, выход ШИМ, RS-232, пару АЦП 10 бит, вход для цифрового датчика температуры KTS-18B20, систему CAT – управляемая реакция на события, открытый командный интерфейс (API). Таким образом данный модуль — это улучшенная и развитая модель предыдущих изделий с полным сохранением совместимости разъемов и команд.
Встроенная в модуль веб-страница управления заработает в любом браузере, ее адрес по умолчанию 192.168.0.101. Здесь удобный визуализированный интерфейс для управления различными ресурсами модуля и для мониторинга его параметров в режиме онлайн.
С помощью системы CAT настраиваются реакции модуля на различные события на его входах: по превышении температурного порога, по счетчику импульсов, по таймеру или при отсутствии ответа от удаленного устройства на команду PING. Система CAT позволяет запрограммировать модуль и использовать его даже автономно без необходимости быть все время подключенным к сети.
С помощью модуля Laurent-2 и системы CAT можно быстро построить систему автоматического мониторинга состояния сервера по сети и сразу перезагружать его, в случае обнаружения "зависания". Сервер и Laurent-2 станут находиться в одной подсети. Laurent-2 на периодической основе будет посылать команду PING серверу по его IP, и если не будет ответа — воспроизведется автоматический сброс питания через реле.
Модули Laurent-2 могут быть с легкостью подключены к беспроводной Wi-Fi сети через Wi-Fi роутер. Такая комбинация модуля Laurent-2 и Wi-Fi роутера позволяет контролировать / управлять модулем практически с любого устройства оборудованного Wi-Fi интерфейсом на значительном расстоянии.
Laurent-2G
Модуль Laurent-2G — модифицированная версия модуля Laurent-2, просто добавлен GSM-модем с возможностью подключить к нему антенну. Laurent-2G, как и предыдущая модель, предназначен для управления цифровыми и аналоговыми устройствами, датчиками и исполнительными механизмами через Ethernet (LAN) интерфейс, только здесь еще появилась возможность управления через GSM интерфейс - с помощью SMS-команд или тоновых команд DTMF.
Читайте также: