Ċavtar tal-Interruttur ta' Kontroll Miġbura Minn Microcontroller

Ofta nistgħu nsiru qabel situazzjoni fejn narawn li nkunu nixtieq nuġġibu l-iktar tal-bajd elektriku billi nappattimu butoniet fuq program tal-kompjuter. Konsidraw is-silġa, jekk inti qed tkun fis-silġ tal-enerġija u trid tnuġġib il-makbuż minn post b’dalja. Il-kontroll tal-makbużijiet mill-b’dalja tista’ tikun mossa permezz ta’ mikrokontrollur. Nidhru kif nistgħu nħolqu Makbuż Mawmud Minn B’dalja Permezz ta’ Mikrokontrollur.

Għal din il-makbuż mawmud, saslu għandna:

1. Mikrokontrollur (kif Arduino)

2. Transistor

3. Diodu

4. Resisturi

5. Relè

6. LED

7. Kompjuter Personali (PC)

Mikrokontrollur

Il-mikrokontrollur huwa IC li għandu l-intelligenza biex jinfetaħ il-kumandi li jiġu reċevuti mil-PC permezz ta’ protokoll tat-tkommunikazzjoni. Il-mikrokontrollur għandu diversi protokolli tat-tkommunikazzjoni biex jtkommuņika mal-PC bħal Serial, Ethernet u CAN (Controller Area Network).

Il-mikrokontrollur għandu ħafna periferici kif GPIO (general purpose Input Output) pins, ADC (Analog to Digital Converter), timer, UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) u Ethernet u aktar periferici biex jtkommuņika mal-ambjent estern.
Il-output digital mill-mikrokontrollur huwa segn tal-ampjeratura żgħira.

Meta tissettja pin HIGH, il-voltagġ li jiġi fuq din il-pin huwa tipikament +3.3V jew +5V u l-ampjeratura li tista’ tgħoddi jew tassorbi hija siegħet 30mA. Dan huwa okkess jekk qiegħed tikkontrolla LED li rikiedu żgħir.

Jekk trid tikkontrolla makbuż permezz ta’ pin tal-mikrokontrollur allura trid drijever li jgħoddi l-ampjeratura neċessarja għal il-iktar tal-bajd biex tnuġġib. Trid komponent bejn il-mikrokontrollur u l-apparat li ser ikun mikkontrollat bl-voltagġ u l-ampjeratura żgħira. Relè u transisturi huma l-aktar magħżula għad-dan is-silġa.

Transistor

Il-transistor jagħmel kif drijever f’din l-applikazzjoni li jgħoddi l-ampjeratura neċessarja lill-relè biex tigħmel meta huwa f’mudal saturazzjoni.

Resisturi

Il-resisturi huma magħżula biex jiġbilhom l-ampjeratura fl-LED, transisturi.

LED

Id-diòdu emitenti ħalijiet huwa magħżul biex jindika jekk il-makbuż huwa anqas jew maqsum.

Relè

Il-relè huwa switċ li għandu l-għan li jikkontrolla l-iktar tal-bajd elektriku (kif Makbuż, Motor, u Solenoid). Switċ normali ma jistax jaqbeż l-iktar tal-bajd elektirku, li għalhekk relè huwa magħżul biex jikkontrolla l-iktar tal-bajd elektriku.

Prinċipju ta’ funzjonament tal-kontroll b’dalja tal-makbuż permezz ta’ mikrokontrollur

Meta jiġi dat kumand lil mikrokontrollur biex tnuġġib l-iktar tal-bajd, il-pin tal-mikrokontrollur jisettja għal 3.3V (fil-kitba mhux wieħed) li jnuġġib il-transistor NPN. Meta l-transistor huwa AN, l-ampjeratura tiġi mill-collector għall-emitter tal-transistor li attiva l-relè u relè jikkoŋnessja l-voltagġ AC mal-makbuż li jnuġġib il-makbuż.

Il-LED huwa magħżul biex jindika jekk il-makbuż huwa AN jew OFF. Meta pin tal-mikrokontrollur huwa AN, LED huwa AN (Makbuż AN) meta pin tal-mikrokontrollur huwa BAĦAR, transistor huwa fil-kundizzjoni BAĦAR u ebda ampjeratura ma tiġi lill-coil tal-relè u makbuż huwa OFF, LED ukoll OFF.

Diodu tal-Protezzjoni

Meta relè jkun off, e.m.f. back huwa mgħodd, li jista’ iżżama l-transistor jekk l-magnitud ta’ e.m.f. back huwa akbar mill-VCEO voltagġ tal-transistor. Biex tipproteġġi l-transistor kif ukoll l-output digital tal-mikrokontrollur, diodu huwa magħżul li jkonduċi meta relè huwa off. Din tissejjaħ wkoll freewheeling diode.

Progettazzjoni

Il-mikrokontrollur ipprovvist 3.3V meta pin huwa AN u 0V meta pin huwa BAĦAR. Agħżel relè ta’ 12 V u 360-ohm coil resistance, allura l-ampjeratura presa mill-relè biex tigħmel

Dan huwa l-ampjeratura ratifikata tal-relè.

LED (forward voltagġ = 1.2 V) jprendu siegħet 20mA ampjeratura allura resistanza RLED

Valur RLED jista’ jiġi agħżel għal 500 Ω.

RB jista’ jiġi agħżel għal 4K biex jgħoddi aktar ampjeratura base għal transistor GUI (Graphical User Interface): GUI tista’ tiġi midebba’ fi lingwa tal-livell alt (kif C#) li tagħmil UDP (User Datagram Protocol) biex tkommuņika mal-mikrokontrollur fuq PC. Hawn taħt huwa l-GUI li jikkontrolla l-output digital tal-mikrokontrollur permezz ta’ protokoll UDP.