quinta-feira, 13 de outubro de 2011

TUTORIAL: Modulo Relé com Arduino e Scratch

Resumo: Neste tutorial vamos aprender como acionar uma Lâmpada 110VAC/100W, utilizando o Modulo Relé com o Arduino, através do Scratch.


  • Componentes

    • Arduino
    Figura 1: Arduino

    Arduino é uma plataforma de hardware e software abertos que simplifica a criação e prototipagem de projetos de eletrônica.
    Uma típica placa Arduino é composta por um controlador, algumas linhas de E/S digital e analógica, além de uma interface serial ou USB, para interligar-se ao computador, que é usado para programá-la e interagi-la em tempo real.
    O Arduino é dotado de seis portas analógicas, que vão de A0 a A5, figura 01. Com resolução de 10 bits, e faixa de leitura de 0 à 5V. Além de 14 portas digitais, que vão de 0 a 13, figura 1.
    Neste exemplo, vamos utilizar uma porta digital do Arduino, já que iremos acionar um dispositivo de controle digital, Modulo Relé.

      Modulo Relé

    Figura 2: Modulo Relé.

    O Modulo Relé é uma placa de acionamento, que pode ser utilizado para controlar dispositivos de corrente alternada 110V/220V de até 10A, como: lâmpadas, motores, cafeteiras, ventiladores, etc.
    Esta placa foi desenvolvida pela EngCOMPER (www.engcomper.com).



  • SCRATCH


  • Figura 3: SCRATCH.

    O Scratch é uma linguagem de programação desenvolvida pelo MIT, em 2007. Por não exigir o conhecimento prévio de outras linguagens de programação, ela é ideal para pessoas que estão começando a programar e também foi desenvolvida para ajudar pessoas acima de 8 anos no aprendizado de conceitos matemáticos e computacionais. Com ela é possível criar histórias animadas, jogos, programas interativos e agora ate mesmo desenvolver uma interface de interação e controle de funções do Arduino, proporcionando conceitos de robótica e automação.
    Scratch é muito mais acessível que outras linguagens de programação, por se utilizar de uma interface gráfica que permite que programas sejam montados como blocos de montar, lembrando as peças de encaixar do brinquedo LEGO.


    Montagem

    A montagem proposta, abaixo, fará o acionamento de um dispositivo elétrico a partir de um circuito eletrônico, com uma placa Modulo Relé e um Arduino comunicando-se com o Scratch no computador. O dispositivo elétrico escolhido foi uma lâmpada de 110VAC/100W.


    Figura 4: Circuito montagem Modulo Relé + Lâmpada + Arduino.

    No circuito acima o Modulo Relé é alimentado pelo próprio Arduino, e o sinal de acionamento é enviado pela porta 13 do Arduino.

    Programa no SCRATCH

    Figura 5: Programa no Scratch.

    Descrição do programa:

    Na aba “Controle” se pega duas peças “quando tecla (espaço) pressionada”, e configuramos para as teclas que desejamos utilizar, que neste caso é: tecla “a” para ligar a lâmpada e tecla “s” para desligar a lâmpada. Logo, como na montagem nós ligamos o acionamento do modulo relé no pino 13 do Arduino, então usamos as peças “digital (13) on” e “digital (13) off” para ativar e desativar o modulo relé, assim ligando e desligando a lâmpada.


    Resultados

    Figura 6: Resultado da montagem.

    Após a montagem do circuito e a construção dos blocos no Scratch, o sistema esta pronto para ser usado.

    Neste momento, foi pressionada a tecla “a”, que de acordo com a programação no Scratch, irá colocar o pino 13 do Arduino em ON (Nível lógico alto – 5V) e isso acionará a placa Modulo Relé ligando então a lâmpada.
    Figura 7: Sistema funcionando...

    Neste momento, a tecla “s” foi pressionada, fazendo então a lâmpada desligar, segundo a nossa programação e montagem.
    Figura 8: Sistema funcionando...


    Então observe que a partir de um circuito simples e uma programação mínima, podemos controlar dispositivos elétricos com comandos dados no teclado do computador, como ligar lâmpadas por toda casa, ventiladores, cafeteiras, aparelhos de som, etc. Lembrando que para cada dispositivo é necessário uma placa de Modulo Relé. E com um Arduino é possível controlar ate 14 placas modulo relé.



    Você pode assistir a esse, e outros tutoriais, em vídeo passo-a-passo no site www.engcomper.com ou no YouTube:


    10 comentários:

    1. Parabéns pelas postagens, são muito boas.
      Será que você teria como disponibilizar o download do Scratch? Já faz alguns dias que tento baixar o programa no próprio site do MIT e não consigo.
      Grato

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      1. Tem q ser o scratch for arduino do citilab, um grupo catalão. Digita no Google scratch for arduino, o primeiro item será o site do grupo mencionado. Entrando lá, vá para downloads e siga a recomendação indicada. Lembrando que após baixar o S4A vc deve baixar o firmares na própria pagina e rodar na IDE do arduino, para que a porta COM em q o arduino se conecta possa ser redirecionada ao scratch e este rodar a peogramacao na placa do arduino.
        Blz!?!

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    2. Ola Prof. Francisco, segue o link para download do Scratch normal do MIT: (http://download.scratch.mit.edu/ScratchInstaller1.4.exe). Se quiser o Scratch para usar com o Arduino, que é o S4A, o link é: (http://seaside.citilab.eu/S4A12.exe) e o firmware é: (http://seaside.citilab.eu/S4AFirmware12.pde).
      Já verifiquei o download já esta normal. Se tiver duvidas, também pode entrar em contato conosco por email (atendimento@engcomper.com) estamos a disposição.

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    3. Ola boa noite.

      O Scratch não está encontrando o arduino, alguem saberia como que eu faço para que ele reconheça?tenho que configurar alguja coisa no Scratch?

      desde já obrigado.

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    4. Já consegui resolver, eu não tinha feito o upload do firmware para o arduino.

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    5. Excelente tutorial! Excelente, adorei o scratch pra programar no arduino, super simples! e é mt emocionante ligar meu ventilador pelo pc haha

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    6. Bom dia, professor não pude deixar de notar que vc alimentou o modulo relé diretamente pelo arduino, porém o arduino tem um limite bem baixo da amperagem que consegue fornecer, dizem que pode chegar ate no maximo 500 mA, nas portas de alimentação, mas não é recomendável pois poderá aquece ló e queima ló, ai vc diz que podemos controlar até 14 modulos relé com um arduino, mas acredito eu que se eu ligar alguns módulos relés eu já estarei sobrecarregando as portas de alimentação do arduino, ou estou errado? náo seria recomendável utilizar uma alimentação externa para esses modulos relé? será que vc poderia nos dar mais explicações sobre isso, como utilizar aqueles modulos relé com 8 reles optoacopladores que vemos a venda por ai

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    7. amigo, esse modulo do rele, será que eu posso usar no raspberry pi?

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    8. Olá Ayco, regulei o optoacoplador q aciona o relé para ser ativado com 5mA. Dessa forma, consigo acionar vários relés com pouco consumo.

      Rodrigo, nunca usei o raspberry, mas se a porta de saída dele fornecer pelo menos 5V x 5mA, dá para usar o módulo relé.

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    9. ola, tem como ligar mais uma lampada ou tem que trocar a rele e qual rele devo utilizar para 3 lampadas?

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