Mikrokontroller Kullanarak Uzaktan Kontrollü Kesici
Birçox vaxt, kompüter proqramında bir düyməni sıxaraq elektrik yükünü açmaq istəyirik. Məsələn, siz enerji stansiyasında oturub, bir avtomatik qəsdəcəni uzaktan açmaq istəyirsiniz. Mikrokontrollerin köməyi ilə, avtomatik qəsdəcələri uzakdan idarə edə bilərsiniz. İndi, mikrokontrollerin köməyi ilə Uzaktan Idarə Edilən Avtomatik Qəsdəcə yaratmaq haqqında danışaq.
Bu uzaktan idarə edilən avtomatik qəsdəcə üçün bizə lazımdır:
Mikrokontroller (məsələn, Arduino)
Transistor
Diod
Rezistorlar
Rely
LED
İşkəncə Kompüteri (PC)
Mikrokontroller
Mikrokontroller, PC tərəfindən alındığı komandaları anlamağa məcbur olan bir İntegre Sistemi (IC)-dir. Mikrokontrollerin PC ilə əlaqə saxlamaq üçün müxtəlif əlaqə protokolları var, məsələn, Serial, Ethernet və CAN (Controller Area Network) əlaqə protokolları.
Mikrokontrollerin GPIO (ümumi məqsədli Giriş Çıxış) şəkilləri, ADC (Analog-Dijital Konverter), timer, UART (Universal Asinxron Receiver Transmitter) və Ethernet kimi bir çox periferiya elementləri var. Mikrokontrollerin dijital çıxışı, nisbətən az amperajlı bir sinyaldir.
Pinin HIGH olunduğu zaman, o pinə gələn gerilim +3,3V və ya +5V olur və bu pinin verə biləci və ya çəkə biləci amperası təxminən 30mA olur. Bu, LED kimi kiçik bir yükü idarə etmək üçün yeterlidir.
Əgər mikrokontrollerin pinin vasitəsiylə avtomatik qəsdəcəni idarə etmək istəyirsək, yükü açmaq üçün lazımi amperaj verə bilən bir sürücü lazımdır. Mikrokontroller və idarə olunan cihaz arasına, kiçik gerilim və amperaj ilə idarə oluna bilən bir komponent lazımdır. Rely və transistorlar bu müraciət üçün ən çox istifadə olunur.
Transistor
Transistor, bu tətbiqdə sürücü kimi işləyir və relynin açılmasına yetərli amperaj verir.
Rezistor
Rezistorlar, LED və transistorlarda amperaj limitləyərək istifadə olunur.
LED
Işıq yayıcı diod, avtomatik qəsdəcənin açıqlı və ya bağlanmış olduğunu göstərmək üçün istifadə olunur.
Rely
Rely, yüksək gücü elektrik yükünü (məsələn, Avtomatik Qəsdəcə, Motor, Solenoid) idarə etmək üçün istifadə olunan bir dövləmdir. Normal dövlət, yüksək gücü yükü idarə edə bilmir, beləliklə, rely yüksək gücü elektrik yükünü idarə etmək üçün istifadə olunur.
Mikrokontrollerin Köməyi İle Avtomatik Qəsdəcənin Uzaktan Idarə Edilməsi Prinsipi
Mikrokontrollerə yükü açmaq üçün komanda verildikdə, mikrokontrollerin pininin gerilimi 3,3V olur (yuxarıda göstərilən şəbəkdə) və bu, NPN transistorunu açır. Transistor açıldığında, transistordan kolektor-dänəçi arasında amperaj akım gətirir və bu, relyni aktivləşdirir. Rely, AC gerilimini avtomatik qəsdəcəyə bağlayır və bu da avtomatik qəsdəcəni açır.
LED, avtomatik qəsdəcənin açıqlı və ya bağlanmış olduğunu göstərir. Mikrokontrollerin pininin gerilimi yüksəkdirsə, LED açıqlıdır (Avtomatik Qəsdəcə açıqlı). Mikrokontrollerin pininin gerilimi aşağıdirsə, transistor kapalıdır və relynin bobinindən amperaj akım gəlmir, bu da avtomatik qəsdəcənin bağlanması deməkdir, LED də kapalıdır.
Koruma Diodu
Rely kapalı olduğunda, gerilim indiki e.m.f yaradılır və bu, transistoru zədələyə bilər. E.m.f-in həcmi, transistorun VCEO gerilimindən böyük olduqda, transistor korunmalıdır. Buna görə, mikrokontrollerin dijital çıxışını və transistoru qorumaq üçün, relay kapalı olduğunda əməkdaşlaşan bir diod istifadə olunur. Bu, özəl adı ilə "freewheeling diod" adlanır.
Tasarım
Təsadüfi seçilmiş mikrokontroller, pinin yüksek olduğu zaman 3,3V, pinin aşağı olduğu zaman 0V verir. 12 V və 360-ohm bobin direksiyası olan bir rely seçin, sonra relynin açılması üçün götürülən amperaj
Bu, relynin nominal amperajıdır.
LED (forward gerilim = 1,2 V) təxminən 20mA amperaj alır, onda rezistanstan RLED
RLED dəyəri 500 Ω seçilə bilər.
RB 4K seçilsə, transistora daha çox baz amperajı verilə bilər. Grafik İstifadəçi İnterfeysi (GUI): GUI, C# kimi yüksək səviyyəli proqramlaşdırma dilində inkişaf etdirilə bilər və UDP (User Datagram Protocol) ilə mikrokontrollerin PC ilə əlaqəsini təmin edir. Aşağıda, UDP protokolu vasitəsilə mikrokontrollerin dijital çıxışını idarə edən GUI-nın şəkli verilmişdir.
