Arduino – Controle do Módulo Dimmer AC através do KIT RF

Arduino – Controle do Módulo Dimmer AC através do KIT RF

Nesta prática você vai aprender a controlar o Módulo Dimmer AC de 2 Canais através do KIT Controle Remoto RF e Receptor RF em conjunto com o Arduino, onde vai ser possível fazer o controle de potência das cargas conectadas ao módulo. Além disso, será utilizado um Display LCD para mostrar o valor atual da potência disponibilizada para cada uma das cargas.

Para prosseguir nesta prática, é recomendado que você leia as postagens Arduino – Utilizando o Módulo Dimmer AC de 2 Canais e Utilizando o Controle Remoto RF e Receptor RF. Ambas as postagens trazem informações importantes para que você possa executar os passos abaixo.

O intuito desta prática é fazer o controle de potência dos canais do módulo dimmer ac através de um controle remoto rf, onde tudo será intermediado pelo Arduino. Além disso, vamos utilizar também os botões do módulo dimmer para controle das cargas. Logo, vai ser possível fazer o controle da potência de duas formas distintas. No final desta postagem tem o link do vídeo demonstrando o resultado da prática.

Na imagem abaixo você pode ver o controle remoto rf e a seguir a definição de cada um dos botões do controle para esta prática:

img01_arduino_controle_do_modulo_dimmer_ac_atraves_do_kit_rf_alternada_zero_crossing_disparo_triac_automacao_residencial

Botão C: diminuir a potência no canal 1.

Botão A: aumentar a potência no canal 1.

Botão D: diminuir a potência no canal 2.

Botão B: aumentar a potência no canal 2.

Na próxima imagem temos os botões do módulo dimmer e em seguida a definição de cada um deles para esta prática:

img02_arduino_controle_do_modulo_dimmer_ac_atraves_do_kit_rf_alternada_zero_crossing_disparo_triac_automacao_residencial

Botão 1: diminuir a potência no canal 1.

Botão 2: aumentar a potência no canal 1.

Botão 3: aumentar a potência no canal 2.

Botão 4: diminuir a potência no canal 2.

Como forma de demonstração da prática, fiz o uso de uma lâmpada incandescente no canal 1 do módulo dimmer e um ventilador no canal 2. Você pode utilizar outras cargas AC dimerizáveis.

Para verificar o percentual de potência nas cargas, utilizei um display lcd 16×2 com interface i2c que vai ser responsável por apresentar as informações em tempo real.

Abaixo está a lista dos itens necessários para esta prática:

Arduino Uno R3 com Cabo USB A/B
Módulo Dimmer AC de 2 Canais
KIT Controle Remoto (Transmissor RF) e Receptor RF 433MHz ou KIT Controle Remoto (Transmissor RF) e Receptor RF 315MHz
Display LCD 16×2
Interface I2C
LED 5MM
Resistor 150R
Cabo Jumper Macho-fêmea
Cabo Jumper Macho-macho
Protoboard
Fonte Ajustável 3.3V / 5V para Protoboard MB102
Fonte DC 9V 1A Bivolt Chaveada
Antena Helicoidal de 2dBi para RF 433MHz ou Antena Helicoidal de 2dBi para RF 315MHz (Opcional)
– Carga AC dimerizável para o canal 1
– Carga AC dimerizável para o canal 2
– Tomada (Rede alternada de 127V ou 220V)

Além dos itens acima, na nossa loja virtual você encontra uma grande variedade de itens.

Abaixo está o esquema de ligação que deve ser montado:

ATENÇÃO: MUITO CUIDADO AO EXECUTAR PRÁTICAS QUE ENVOLVAM TENSÃO / CORRENTE ALTERNADA! FAÇA TODAS AS LIGAÇÕES COM O CIRCUITO COMPLETAMENTE DESLIGADO E ANTES DE FAZER OS TESTES VERIFIQUE CADA UMA DAS LIGAÇÕES PARA ELIMINAR A POSSIBILIDADE DE CURTO ENTRE FASE / NEUTRO OU FASE / FASE.

img03_arduino_controle_do_modulo_dimmer_ac_atraves_do_kit_rf_alternada_zero_crossing_disparo_triac_automacao_residencial

(Clique na imagem para ampliar)

OBS: confira as ligações com calma, pois devido ao fato de ser uma quantidade considerável de conexões, a chance de erro é maior.

Utilizei uma fonte ajustável para protoboard padrão MB102 para alimentar o receptor rf, módulo dimmer ac e o display lcd 16×2 com interface i2c. Alimentei a mesma com uma fonte dc de 9V 1A e na saída ela gera 3.3V / 5V e uma corrente máxima de 700mA. Basta acoplar a fonte ajustável na extremidade da protoboard e as linhas laterais passam a ter 3.3V ou 5V. Note que a fonte possui jumpers que definem qual a tensão de saída nas linhas laterais da protoboard:

http://blogmasterwalkershop.com.br/wp-content/uploads/2017/01/img08_utilizando_controle_remoto_rf_e_receptor_rf_433_315_mhz_arduino_pisca_piscando_led-768x504.png

Um outro ponto importante ao utilizar a fonte ajustável, é ficar atento ao lado da protoboard em que vai conectá-la, pois dependendo do lado, o VCC (+) e o GND (-) vão ficar invertidos e isso pode danificar os componentes da prática. Caso não possua a fonte ajustável para protoboard, você pode utilizar uma fonte de 5VDC de pelo menos 500mA.

Note também que foi conectado um LED ao pino VT (pino de transmissão válida) e o mesmo irá acender sempre que um dos botões do controle remoto for pressionado.

Feito o esquema de ligação, será necessário instalar três bibliotecas na IDE do Arduino para em seguida carregar o código.

Se você não sabe como fazer a instalação de bibliotecas na IDE, acesse o link abaixo e em seguida retorne para continuar:

Arduino – Importando bibliotecas para a IDE

Faça o download das bibliotecas:

Download Dimmer-master
Download SimpleTimer
Download NewliquidCrystal

Em seguida faça a instalação das bibliotecas na IDE do Arduino.

A biblioteca Dimmer-master se encarrega de fazer todo o controle do módulo dimmer, bastando que seja definido a pinagem via código e que os comandos sejam enviados através dos botões da placa ou através de uma outra forma de comando (no nosso caso, o controle remoto rf).

A SimpleTimer permite que o Arduino execute um trecho do código em um determinado intervalo de tempo sem que haja interrupção. Comumente é utilizado a função ‘delay’ para definir o tempo de execução de um trecho do código, contudo, ao usar esta função o código vai ficar parado até que o tempo definido seja executado. No código que vamos utilizar para esta prática, será necessário definir um tempo de execução para a função que vai verificar se o botão do controle remoto ou botão do módulo dimmer foi pressionado. Caso não seja usado um tempo para execução da função, as cargas não serão controladas corretamente, pois ao pressionar um dos botões mais de um comando será enviado.

A biblioteca NewliquidCrystal é responsável por tratar as informações que serão mostradas no display lcd 16×2 com interface i2c.

Em seguida, basta carregar o código no Arduino. Se você ainda não instalou a IDE do Arduino, acesse o link abaixo e em seguida retorne para continuar:

Arduino – Instalação e Configuração da IDE no Windows

Conecte a entrada de rede ac do módulo dimmer a uma tomada, conecte a fonte dc de 9V 1A a tomada e ligue o interruptor da fonte ajustável MB102, conecte o Arduino ao computador, abra a IDE, confira a placa e a porta selecionada e carregue o código na placa:

Na tabela a seguir você pode ver os comandos que vamos usar no módulo dimmer para controle da potência em cada um dos canais:

img05_arduino_controle_do_modulo_dimmer_ac_atraves_do_kit_rf_alternada_zero_crossing_disparo_triac_automacao_residencial

Após carregado o código, basta pressionar os botões do controle remoto ou do módulo dimmer para fazer o controle da potência disponibilizada em cada um dos canais da placa, sendo que a potência vai de 0 a 100%.

Ambos os canais vão estar com 0% de potência e esta informação vai estar sendo mostrada no display lcd 16×2:

img06_arduino_controle_do_modulo_dimmer_ac_atraves_do_kit_rf_alternada_zero_crossing_disparo_triac_automacao_residencial

A cada vez que um dos botões for pressionado, tanto no controle remoto rf quanto no módulo dimmer ac, a carga terá sua potência aumentada ou diminuída em 20%. No display lcd 16×2 a informação da potência atual, será mostrada:

img07_arduino_controle_do_modulo_dimmer_ac_atraves_do_kit_rf_alternada_zero_crossing_disparo_triac_automacao_residencial

Fiz o uso de uma lâmpada incandescente no canal 1 e de um ventilador no canal 2. No vídeo abaixo você pode ver o resultado da prática mediante as cargas que utilizei:

O código desta prática está todo comentado para que possa entender o que cada linha faz. Você pode alterar no código o percentual de potência que será disponibilizado ou reduzido a cada vez que um dos botões for pressionado.

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Formado em Engenharia da Computação pela Faculdade Presidente Antônio Carlos, fundador e CEO da MasterWalker Electronic Shop. Se preocupa com o aprendizado dos seus clientes e daqueles interessados em aprender sobre Arduino e plataformas embarcadas em geral.

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