Txikitegiaren bidezko kontrolatutako kurtxailea

Askotan, ordenagailuko programa baten botoiak sakatuz elektrikoa aktibatzeko aukera aurkitzen dugu. Adibidez, zure kokapena erantsiz eta zirkuitu batetako iturburu elektriko bat urrunetik aktibatu nahi duzun kasuan. Zirkuitu iturburu horietako kontrola urrunetik egiteko mikrokontroladoreen erabilpena da. Mikrokontroladore Bidezko Urruneko Kontrola Duena Da zirkuitu iturburu bat egiteko modua azalduko dugu.

Urrunetik kontrolatuko den zirkuitu iturburu honentzat beharko ditugu:

1. Mikrokontroladore bat (adibidez, Arduino)

2. Transistor

3. Diodo

4. Erresistentziak

5. Relay

6. LED

7. PC (Ordenagailu Pertsonala)

Mikrokontroladorea

Mikrokontroladoreak IC da, ordenagailuetatik jasotako komandoak ulertzeko intelekzia duena. Mikrokontroladoreak PCrekin konunikatzeko zenbait protokolo ditu, hala nola Seriekoa, Ethernet edo CAN (Controller Area Network).

Mikrokontroladoreak GPIO (General Purpose Input Output) pinak, ADC (Analog to Digital Converter), timer, UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) eta Ethernet bezalako periferiko asko ditu mundu kanpoarekin konunikatzeko.
Mikrokontroladore bateko irteera digitala amperaje txikia duen senal bat da.

Pin bat HIGH gisa ezarri ahala, tentsioa +3.3V edo +5V izango da eta amperajea 30mA inguruko izango da. Hau ondo doa LED bat kontrolatzeko, bere beharrak txikiak direlako.

Mikrokontroladore bateko pin batez zirkuitu iturburu bat kontrolatu nahi badugu, kontzeptore bat behar dugu, zirkuitu iturburuari aktibatzeko beharrezko intentsioa emango duena. Mikrokontroladorearen artean eta kontrolatu nahi dugun gailuaren artean tentsio eta amperaje txikiek erabiltzeko osagaia behar da. Relaiak eta transistoreak erabili ohi dira helburu horretarako.

Transistora

Transistorak aplikazio honetan kontzeptore gisa funtzionatzen du, relaiari aktibatzeko beharrezko intentsioa ematen diote saturazio egoeran.

Erresistentzia

Erresistentziak LED eta transistorren intentsioa murrizteko erabiltzen dira.

LED

Argi ematen duen diodoa zirkuitu iturburuak ON edo OFF dagoen adierazteko erabiltzen da.

Relai

Relai bat zirkuitu iturburu (adibidez, Zirkuitu Iturburu, Motorra, Solenoidea) bezalako intentsio handiko karga elektrikoak kontrolatzeko erabilitako biraka da. Biraka normal bat intentsio handiko kargak kontrolatzeko ezin du egin, beraz, relai erabiltzen da intentsio handiko kargak kontrolatzeko.

Zirkuitu Iturburuaren Urruneko Kontrolaren Oinarri Printzipioa Mikrokontroladore Bidez

Karga aktibatzeko mikrokontroladorean komando bat eman ahala, mikrokontroladorearen pinak 3.3Vra (goiko zirkuituan) ezartzen dira, eta NPN transistora aktibatzen da. Transistora ON dagoenean, intentsioa kolpektoretik emiterara doa, eta horrek relaia aktibatzen du, eta relaiak tensio CAa zirkuitu iturburuari konektatzen dio, eta zirkuitu iturburuak aktibatzen da.

LED bat erabiltzen da zirkuitu iturburuak ON edo OFF dagoen adierazteko. Mikrokontroladorearen pin bat altua denean, LEDa piztuta dago (Zirkuitu Iturburu ON), mikrokontroladorearen pin bat baxua denean, transistora OFF egoeran dago eta intentsiorik ez du pasatzen relaiaren koila eta zirkuitu iturburuak OFF dago, LED ere OFF dago.

Babesteko Diodo

Relai apagatzean atzeroko e.m.f. sortzen da, eta hau transistora gertutzeko ahalmena du, baldin eta atzeroko e.m.f. magnitudea transistoraren VCEO volts baino handiagoa bada. Transistora babesteko, baita mikrokontroladorearen irteera digitaleta ere, diodo bat erabiltzen da, eta horrek relai apagatzean intentsioa igotzen du. Hona hemen diodo lehenetsia deritzoguna.

Diseinua

Asumitako mikrokontroladoreak 3.3V ematen du pinak altua denean, eta 0V pinak baxua denean. 12 V eta 360-ohm coil resistance duen relai bat hautatu, orduan relai aktibatzeko intentsioa

Hau da relaiaren intentsio estandarra.

LED (aurrera tentsioa = 1.2 V) 20mA intentsioa hartzen du, orduan erresistentzia RLED

RLED balioa 500 Ω hautatu daiteke.

RB 4K hautatu daiteke, transistoryn baseko intentsio gehiago emateko. GUI (Grafikoa Erabiltzailearen Interfazea): C# bezalako hizkuntza erdiguneko interfaze grafikoa garatu daiteke, UDP (User Datagram Protocol) erabiliz mikrokontroladorearekin PCaren bidez konunikatzeko. Hona hemen mikrokontroladorearen irteera digitala UDP protokoloaren bidez kontrolatzen duen GUI.