ÍNDICE DE CONTEÚDO
- Acionamento de uma lâmpada com Arduino
- Arduino – Controle de uma lâmpada com LDR
Esse é o primeiro artigo de uma serie na qual utilizaremos algumas metodologias para realizar o acionamento de uma lâmpada com Arduino.
Os pinos digitais da plataforma Arduino UNO fornecem uma tensão digital contínua de 5V. Para ativar uma carga que está ligada a uma tensão alternada (110VAC ou 220VAC) é necessário utilizar um circuito que permita esse acionamento. Existem diversas opções de circuito para essa função, como a utilização de TRIACS ou RELÊS. Quando utilizamos o circuito com TRIAC + optoacoplador para acionamento, temos ganhos com relação a interferência eletromagnética e ficamos menos susceptíveis a ruídos. O circuito com relê é mais simples e mais barato e não possui todas essas proteções.
Controlando uma lâmpada com Arduino
O pequeno projeto que será apresentado neste artigo ligará ou desligará uma lâmpada quando o usuário pressionar uma tecla. Para isso, utilizaremos neste projeto uma placa Arduino UNO e um circuito que possui um relê eletromecânico.
Atenção: Esse projeto utiliza eletricidade (tensão alternada – AC) que pode ser perigosa para quem trabalha com ela e não saiba exatamente o que está fazendo. Apenas reproduza esse projeto com segurança. Caso não tenha o conhecimento necessário para fazer a experiência de maneira segura, faça-o na presença ou sob orientação de alguém mais experiente. Assuma sempre que a sua segurança deve estar em primeiro lugar.
O que é um relê?
O relê é um dispositivo eletromecânico que permite o acionamento de cargas elétricas a partir de um circuito de comando de baixa potência, como, por exemplo, um sinal digital. Um relê é constituído basicamente por uma bobina e contatos. Possuem contatos NA (Normalmente Aberto) ou NF (Normalmente Fechado), dependendo do modelo do relê escolhido. Esta nomenclatura se refere principalmente ao estado de repouso da bobina do relê. Quando o relê está desligado, o contato NA está aberto e o NF fechado, porém quando é acionada a bobina do relê os contatos mudam de estado, ou seja, o contato NA é fechado e o NF é aberto. Esse estado permanece enquanto a bobina estiver acionada, e, quando ela é desligada, os contatos retornam para o estado de repouso.
A seguir é exibida a construção do relê:
Fonte: http://trabalhofisica2012.blogspot.com.br/
Circuito para acionamento de uma lâmpada com Arduino
Veja o esquemático a seguir que mostra um circuito que pode ser montado para acionamento com relê, feito já pensando em ligar um Arduino de 5V, como UNO, MEGA, Leonardo e outros. É necessário o uso de um transistor bipolar , mesmo que a tensão do rele seja 5V, pois a sua corrente é de 72 mA, e o pino do Arduino só pode fornecer no máximo 40 mA.
Foi utilizada uma placa Módulo RELE que possui os componentes semelhantes do esquemático disposto acima.
Com este módulo é possível acionar cargas AC de 127 V / 15A e 250 V / 10A, ou cargas DC de até 110 V / 15A. Quem limita é o relê Metaltex AT1RC-5V. Ele solicita que o acionamento seja feito com 5V.
Para a elaboração desse circuito serão necessários os seguintes componentes:
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1 Arduino UNO;
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1 Módulo 1 Relê;
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1 Lâmpada 127 V – 60W;
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Fios e jumpers;
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1 chave táctil-switch;
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resistor 1K;
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capacitor 100 nF.
Abaixo o esquema de ligação:
O sketch para o funcionamento é o seguinte :
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#define PRESSIONADO true #define NAO_PRESSIONADO false const byte RELE = 8; const byte S1 = 2; boolean estado_S1; void setup() { pinMode(RELE,OUTPUT); //define o pino do rele como saída pinMode(S1,INPUT); //define o pino da tecla como entrada } void loop(){ if(digitalRead(S1) == LOW) //se tecla pressionada { delay(20); if(estado_S1 == NAO_PRESSIONADO)//se tecla estava não pressionada { estado_S1 = PRESSIONADO; //sinaliza pressionada digitalWrite(RELE,!digitalRead(RELE));//inverte estado do rele } } else //se não { estado_S1 = NAO_PRESSIONADO; //sinaliza tecla não pressionada } } |
O funcionamento desse sketch é bem simples. Primeiramente foram definidos os pinos que estarão ligados ao relê e à tecla, neste casos os pinos digitais 8 e 2 respectivamente. Na função setup foi feita a configuração desses pinos, como saída e entrada, respectivamente.
Na função loop é alternado o estado do relê da lampada em função do pressionamento da tecla. Quando pressionada a tecla, o estado da lâmpada é alterado: se estiver acesa, ela é apagada, e vice-versa.
Este projeto servirá como base para aplicações futuras, onde podemos acender uma lampada automaticamente, através de comando de um sensor, ou até mesmo controlar ela através do smartphone ou internet.
E você leitor onde gostaria de aplicar esse projeto? Tem dificuldade em acionar cargas em corrente alternada? Muito mais vem por ai – Aguarde!
Agradecimentos
Esse artigo contou com a ajuda de Thiago Lima, Henrique Rossi e Francesco Sacco, que publicam nesse site. Eles ajudaram na elaboração e revisão do texto.
Cirineu Fernandes também enviou sugestões de melhoria para o artigo.
Para aprender mais sobre Arduino
Placas Arduino – trajetória até o UNO
Referências
Adaptado e modificado do texto publicado em http://fbseletronica.wordpress.com/2014/05/07/tutorial-arduino-ligando-uma-lampada/ [editado em 13 de maio de 2014 às 21:00]
Using Relays with Arduino – Turning on the Lights
Engenheiro, especialista em sistemas embarcados. Hoje é diretor de operações do portal Embarcados, onde trabalha para levar conteúdos de eletrônica, sistemas embarcados e IoT para o Brasil.
Também atua no ensino eletrônica e programação. É entusiastas do movimento maker, da cultura DIY e do compartilhamento de conhecimento, publica diversos artigos sobre eletrônica e projetos open hardware.
Com iniciativas como o projeto Franzininho e projetos na área de educação, leva a cultura maker para o Brasil capacitando e incentivando professores e alunos a usarem tecnologia em suas vidas. Participou da residência hacker 2018 no Red Bull Basement.
Opa Fábio… Ótimo material meu amigo…
Mas queria tirar uma dúvida, próxima a essa matéria. É possível com um arduíno nono controlar uma tomada via Wi-fi?
Explicando, tenho uma tomada, 110 padrão, energiso ela com o fio que iria pra tomada, e do arduíno vai para o conector em si. Assim, via app eu poderia desligar a energia q vai para uma tomada, ou simplesmente liga-la. Essa ideia poderia funcionar? E por onde eu poderia começar?
Brigado cara.
Fala Matheus. Sim é possível, nesse caso acho melhor você usar uma placa com ESP8266. Acredito que ago assim te atenderia. https://youtu.be/N8UZ7cLlf5M
Qualquer dúvida, estou à disposição.
Olá, e se a pessoa quiser deixar essa lâmpada com um plug para conectar em qualquer tomada? Pode haver uma inversão desse positivo e negativo né? Tipo ninguém presta atenção qdo liga um plug na tomada.. Isso danificaria o sistema?
Boa noite! Existe a possibilidade de acender uma lampada no arduino com interruptor comum.? Pois todas as explicações fala sobre interruptor paralelo. Pois se for isso o cliente precisará passar mais fio e trocar seus interruptores. Procede
Fiz um video com Arduino com AJAX, dar uma olhada 😀
https://www.youtube.com/playlist?list=PLbUAcqHuByzfm9od5kHKArjKIAtfbT0LD
Fabio Souza muito bom seu artigo cara está de parabéns ta me
ajudando muito nesse minha fase inicial de aprendizado. Só um detalhe que
percebi creio que seria interessante inverter o fase com o neutro, pois em uma
eventual troca da lâmpada evitaria choque elétrico. Em seu desenho quando a lâmpada
está rosqueada você não tem acesso aos contatos, porem ao desrosquear você pode
ter contato e com o fase ativo.
Olá André, ótima observação. Esse detalhe é muito importante para proteção. Vou atualizar o esquema. Abraços
Parabéns . Estou tentando acionar o modulo relê pelo bluetooth com o app do smartphone, como se pressionado o botão liga e relê soltando ele desliga. tem algum tutorial falando disso?
Olá Diogo, da uma olhada nesse instructable: http://www.instructables.com/id/Arduino-JY-MCU-Module-Bluetooth-Android-Applicatio/?ALLSTEPS
Qualquer dúvida, deixe um comentário aqui.
Abraços
Fabio, vou olhar muito obrigado pela atenção.
Oi Fábio, muito show mesmo!
Uma pergunta… se eu quiser controlar mais de uma lâmpada ou um conjunto de lâmpadas, preciso de um relê para cada?
Olá Nakane, se for ligar varias lampada ao mesmo tempo, ou seja , ligadas em paralelo, você pode usar um rele para cada conjunto. Agora ser for ligar lampadas independentes, terá que usar um rele para cada lampada.
Só fique atento a potencia da(s) lampada(s) e capacidade de corrente do rele.
Abraços.
olá td bem?
não entendi muito bem aquele “fio” amarelo ligado na lampada.
Olá Renan, tudo bem. O fio Amarelo representa o cabo de retorno na ligação elétrica da lampada com o rele. Note que temos a fase(vermelho), neutro(azul) e o retorno(amarelo). Poderia ser outra cor, só foi feito assim para manter o padrão de instalações elétricas prediais. Abraços
muito obrigado! entendi agora.
qual os sftwares usados para fazer os desenhos ?
Olá Nathan,
o esquema foi feito usando Eagle.
Já os desenhos foi utilizado o Fritzing e paint.
Abraços
muito bomm