Возможно ли реализовать на Arduino управление двадцатью реле одновременно?
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Чт, 12/02/2015 - 22:48
Возможно ли реализовать на Arduino управление двадцатью реле одновременно? Что для этого потребуется?
Требуются последовательные и одновременные (до 4 реле в раз) включения реле, с точностью по времени около 0,05 секунды.
А сами реле с такой скоростью срабатывать будут? А понадобится для этого либо Мега, либо расширитель выходов.
Нууу скорость срабатывания реле не так важна, главное чтобы все реле срабатывали с одинаковой скоростью...
Программист но с Ардуино не сталкивался, можете попозиционного написать, из чего подобную штуку можно собрать?
И по поводу реле..., правильно ли я понимаю, что не обязательно покупать какие-то специлизированные, а можно их подобрать согласно сигнала который идет с Ардуино? (Какие параметры этого сигнала?)
Сигнал на срабатывание, она точно выдаст намного быстрее, остальное на совести реле.
Поскольку практически ни одно реле нельзя подключить непосредственно к выходу, их характеристики надо подбирать под БП, который их будете запитывать (БП желательно раздельный от питания дуины). На выходе у дуины стандартные логические уровни (читаем даташит), управление реле через оптопару или транзисторные ключи+ обвязка самого реле. Посмотрите здесь на форуме, как правильно.
А лучше распишите саму задачу управления, может чего более умного присоветуют.
Нууу скорость срабатывания реле не так важна, главное чтобы все реле срабатывали с одинаковой скоростью...
Программист но с Ардуино не сталкивался, можете попозиционного написать, из чего подобную штуку можно собрать?
И по поводу реле..., правильно ли я понимаю, что не обязательно покупать какие-то специлизированные, а можно их подобрать согласно сигнала который идет с Ардуино? (Какие параметры этого сигнала?)
Все что вам нужно:
1. Блок питания на 9в
2. Мега
http://www.ebay.com/itm/Microcontroller-Board-ATmega2560-16AU-USB-Cable-For-Arduino-Module-R3-MEGA2560-/181531871863?pt=LH_DefaultDomain_2&hash=item2a44248a77
3. Реле
http://www.ebay.com/itm/8-Channel-5V-Relay-Shield-Module-Board-Optocoupler-module-Arduino-ARM-AVR-/221548024748?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item33954a93ac
4. Провода, или шлейфы
5. Если нужна точная привязка по времени:
http://www.ebay.com/itm/1Pcs-DS3231-AT24C32-IIC-precision-Real-time-cloc...
Большое спасибо за ссылки. Поразился тому какая высокая цена в России на эти девайсы, относительно Китая.
Суть моей идеи в том, что хочу собрать механизированный металлофон, на котором можно будет проигрывать различные мелодии. Реле будут включать электромагниты, которые в свою очередь будут запускать ударный механизм.
Не видится ли Вам каких-либо проблем в реализации? Хватит ли мне памяти платы для этих целей?
А время, если не привязываться к реальному, Mega умеет отсчитывать, без дополнительных девайсов, верно?
Для управления электромагнитами вместо реле можно применить транзисторы, предпочтительно мосфеты. Какой рабочий ток у магнита?
память нужна для решения задач. Само включение резе много памяти не требует. Какую обработку будете делать? Что будет источниклм информации для проигрывания? SD карта?
На ардуине стоит кварцевый резонатор обеспечивающий относительно точный отсчет времени, но опять же не абсолютный
Магниты собираюсь изготовить сам расчитывал на 12V - 2А. Дайте пожалуйста ссылки на подходящие транзисторы, если они есть.
Что имеется ввиду под обработкой я не понимаю.
Пока что предполагал записывать треки на внутреннюю память платы, т.к. весить они будут мало, но обнаружил следующие характеристики:
Чем флеш-память отличается от энергонезависимой памяти? И могу ли я чисто теоретически свои треки в небольшом количестве хранить на флеш памяти?
Сейчас думаю проще купить SD Шилд и читать данные с карты.
Во флэш памяти хранится ваша программа, в ОЗУ переменные и все что требуется для обеспечения работы программы, Энергонезависимая - здесь можно хранить любые данные.
Забыл добавить, при исчезновении питания, все данные из ОЗУ пропадают.
трэк - массив int, код позиционный ( позиция 1 в коде значит какой элмагнит запитать на время ( сами определите ) )
массив читаем с дискретностью 0,05 сек и выдаем позкод на ключи элмагнитов ( хоть все 20 )
пример на 4 элмагнита - 0001, 1110, 0010 - удар по пластине 1 - 0,05 сек - удары по пластинам 2,3,4 - 0,05 сек - удар по пластине 2
размер трэка в 1 мин - 60 / 0,05 = 1200 элементов массива int по 2 байта = 2400 байт
зачем такая дискретизация ? элмагнит всё равно не успеет отработать цикл удара и возврата за 0,05 сек.....
размер трэка в 1 мин - 60 / 0,5 = 120 элементов массива int по 2 байта = 240 байт
размер трэка в 10 мин - 600 / 0,5 = 1200 элементов массива int по 2 байта = 2400 байт
Реле будут включать электромагниты
это лишнее ! с одного выхода ардуины код магнитов шлём на три ( 3 х 8 = 24, надо 20 ) регистра ( входПосл/выхПарал ), это регистры 74HC595N, с выходов регистров 20 ключей на управление элмагнитами....
металлофон приблизительно= ксилофон ? :)
итого : нужны ардуина, три 74HC595N, 20 ключей на элмагниты, 20 элмагнитов :)
потом приступите к изготовлению механического пианино ? :) ...шутка !
Большое спасибо за ссылки. Поразился тому какая высокая цена в России на эти девайсы, относительно Китая.
Суть моей идеи в том, что хочу собрать механизированный металлофон, на котором можно будет проигрывать различные мелодии. Реле будут включать электромагниты, которые в свою очередь будут запускать ударный механизм.
Не видится ли Вам каких-либо проблем в реализации? Хватит ли мне памяти платы для этих целей?
А время, если не привязываться к реальному, Mega умеет отсчитывать, без дополнительных девайсов, верно?
Для ваших целей часы не нужны.
Мега справиться с задачей с огромным запасом.
Мелодии можно хранить в памяти Ардуино, но для смены мелодии (набора мелодий) нужно будет перепрошивать Ардуино. Использование кардридера http://www.ebay.com/itm/SD-Card-Module-Slot-Socket-Reader-Adapter-For-Arduino-ARM-MCU-NEW-FO-/291327759396?pt=LH_DefaultDomain_2&hash=item43d47cd424 позволит менять мелодии (практически) на лету.
Использование блоков реле сильно упростит вам задачу, по сравнению с мосфетами, но реле сами по-себе музыкальный инструмент - достаточно громко щелкают... И еще придется учитывать задержку на срабатывание реле. В серии импульсов это не важно, а вот интерактива может не получиться.
Магниты собираюсь изготовить сам расчитывал на 12V - 2А.
интерессно - под такие соленоиды какие пластины будут ? размеры ?
наматывать 20 штук ? а поискать ?
http://robocraft.ru/shop/index.php?route=product/product&product_id=330
Нет, нет, интерактива я и не ожидаю... Все ведется к тому чтобы уже запрограммированные мелодии проигрывались без проблем.
Пока что склоняюсь к реле, т.к. мне самому все понятней, но послушал на youtube как щелкают конкретно те что по ссылке..., не очень приятно, но как вариант , можно будет унести их 21-жильным кабелем подальше от ксилофона, и спрятать в корпус, подавить в общем звук максимально.
Подскажите что за "ключи" имеются ввиду при использовании в связке с 74HC595N.
Также буду рад увидеть схемы подключения как 74HC595N с ключами, так и мосфет транзисторов.
http://easyelectronics.ru/upravlenie-moshhnoj-nagruzkoj-postoyannogo-tok...
не нужны вам релюшки !
Что до практического применения, то вот таким макаром, через одну ULN2003 можно рулить, например, семью релюшками или соленоидами.
http://easyelectronics.ru/upravlenie-moshhnoj-nagruzkoj-postoyannogo-tok...
http://www.chipdip.ru/product/bdw93c/
за релюшку отдадите гораздо больше :)
транзисторы - 20 * 27р. = 540р. , ULN2003 - 20*4/7 * 20р. = 240р.
ULN2003 4.....12 и соленоиды 4.....20 - не показаны, лень :)
если подать ШИМ на входы /OE регистров, то можно управлять силой ударов по пластинам
http://arduino.ru/Tutorial/registr_74HC595
ой, 11 и 12 ноги регистров - не запараллелил :(
Афтар, если магниты/соленоиды по 2 А, то сойдут транзюки IRFR024N. Корпус d2pak, паяется прямо на плату как стабилизатор питания ардуины, держат до 4 А (приемлемо тёплые), до 55 В. Стоят 60 фэней (ща примерно 6-7 руб) за штук.
http://detail.tmall.com/item.htm?id=42237962189
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfr024n.pdf
Провел время в исследовании изготовленных обрацов электромагнитов/соленоидов.
Буду делать соленоиды d(штока) = 8мм, длина соленоида=30-35мм с предельными характеристиками: 12v х 1.5А = 18 Вт. Плюс надо сделать скидку на кратковременный характер нагрузки.
Себестоимость самостоятельного изготовления выходит в 5-7 раз дешевле чем покупка.
Я не писал про проблемы. Я писал про простоту использования. Транзистор и реле в вашем случае - суть одно и то-же. Но реле - это готовое устройсмтво - подключил провода и работай. А к транзисторам нужна какая-никакая обвязка, нужна какая-никакая плата. В конце-концов - паять нужно. Для прототипа, имхо, реле - лучше. Но это в моей ситуации - у меня несколько десятков реле есть.
А если у вас выбор - заказать из китая реле, отдав 15 у.е. и ждать 30-40 дней, купить эти-же реле за 40 у.е. в "радотоварах", но быстро, или спаять на транзисторах за 20 у.е. - это уж вам выбирать.
1) В указанных выше схемах обвязки, в обоих случаях стоит неполярный конденсатор на 1МкФ? Или в случае с оптопарой там полярный?
2) Потребуется ли корректировка значений резисторов ввиду другой марки транзистора, и другого тока нагрузки?
1) В первой схеме полярный (только номинал какой-то дикий), во второй - неполярный.
Если полоски конденсатора черно-белые, то он полярный (черная полоска - минус), если обе черные - то неполярный.
2) Нет, если напряжение то же, что и на схеме. MOSFET любые, главное чтобы были NPN и "logic" - IRF530/540/560/630, IRF7314
Во второй схеме как раз... что напряжение 48В на мотор подают. В случае если подавать 12В, какими должны стать резисторы? Хотя подозреваю что резисторы все равно не изменятся.
В первой схеме полярный (только номинал какой-то дикий), во второй - неполярный.
Номинал там одинаковый, 1.0 uF, это он там написан как-то по-дикому. :)
Схемы в этой части по-моему ничем не отличаются, поэтому, скорее всего, разный тип конденсатора нарисован просто случайно. А какой он там должен быть на самом деле - точно не знаю. Наверно неполярный лучше, чтобы не ошибиться.
И да, требования к точности номиналов на этих схемах минимальные, и для резисторов и для конденсатора.
Я бы, конечно, взял вторую схему, попроще. Какой смысл лепить защиту, которая стоит в разы дороже самого контроллера? К тому же, там между контроллером и мосфетами планируются ещё сдвиговые регистры, насколько я помню.
Мне цифровых выходов на MEGA хватит, и соответственно использовать сдвиговый регистр для расширения выходов смысла не вижу. Я ведь могу Мосфет с обвязкой по второму варианту (попроще) подключить сразу к цифровому выходу контроллера?
Я ведь могу Мосфет с обвязкой по второму варианту (попроще) подключить сразу к цифровому выходу контроллера?
Думаю, да.
Я бы точно подключил. :)
можете, но потом может быть следующий вопрос. А может и не быть, как повезет :)
Простите меня SU-27-16, я не оценил сразу предложенную: ULN2003A, по всей видимости это действительно хороший и очень дешевый вариант, просто схема показалась непонятной, но взглянув на внутреннюю структуру ULN2003 все встало на свои места.
1) Можно ли подключать ULN2003A напрямую к контроллеру без дополнительной обвязки? http://www.getchip.net/posts/062-kak-podklyuchit-k-mikrokontrolleru-nagruzku/ - тут говорят что можно.
2) Можно ли собирать устройство по схеме предложенной SU-27-16 буквально как нарисовано? Или там что-то еще потребуется?
3) Правильно ли я понимаю, что используя регистры 74HC595N, я могу приобрести самую дешевую Arduino, с любым количеством выходов? И для управления 24 соленоидами, использовать только 3 цифровых выхода микроконтроллера, посылкая с каждого последовательно по 8бит на каждую 74HC595N.
4) Какую Arduino в тамком случае можете посоветовать?
P.S. Это прекрасный форум, я просто чувствую как расту над собой в сфере электроники в Вашем обществе, спасибо, и простите за глупые вопросы
:) вариант реализации вам выбирать....
1 - да , 2 - да , 3 - в этой схеме как расширитель и регулятор тока на соленоиды , 4 - нет, не совсем так ( ноги, память ) , 5 - берите эту http://www.chipdip.ru/product/atmega328p-pu/ только не у них, а у китайцев ( если сами паять будете ) , а проще взять такую http://www.ebay.com/itm/Mini-USB-Nano-V3-0-ATmega328-CH340G-5V-16M-Micro-controller-board-for-Arduino-/271675478151?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3f411ed087
1) Смогу ли я к предложенному Вами контроллеру подключить еще и SD карту?
2) Т.е. у Вас есть 100% уверенность что мне хватит процессорных ресурсов, и памяти на ATmega328 ch340g 5V 16M для реализации поставленной задачи?
Итого я заказываю:
1) ATmega328 ch340g 5V 16M 1 - шт. - 190 руб/шт. (e-bay)
2) ULN2003 - 12 шт. (с запасом) - 28 руб/шт (Радиотовары)
3) 74HC595N - 4 шт. (с запасом) - 30 руб/шт (Радиотовары)
4) SD-Card-Module-Slot-Socket-Reader-Adapter-For-Arduino - 1 шт. - 50 руб/шт (e-bay)
5) Блок питания на 5V - 1 шт. 200 руб/шт (Радиотовары)
ИТОГО: 896 руб.
Соленоиды и питание соленоидов, отдельная тема.
1-да , 2-да
2-соленоид 2,0А , ULN нужно КолвоСоленоид * КолвоКаналULNнаСоленоид / КолвоКаналULNвКорпусе = 24*4/7= 14
2-соленоид 1,5А , ULN нужно КолвоСоленоид * КолвоКаналULNнаСоленоид / КолвоКаналULNвКорпусе = 24*3/7= 11
http://www.ebay.com/itm/1602-LCD-Board-Keypad-Shield-Blue-Backlight-For-...
для отображения файлов на SD и управления ими
..... для отображения файлов на SD и управления ими
Тогда уж что-нибудь совсем крутое, графическое. А то какие там файлы увидишь, на двух строчках-то... :)
И ещё, простите, лень читать про ULN2003 - но на соленоиды тоже ведь защитные диоды цеплять придётся? Или там уже своя защита встроена?
Нашел в своем городе в наличии: UNO mega328P Arduino zag timal - за 300 руб. Брать?
И ещё, простите, лень читать про ULN2003 - но на соленоиды тоже ведь защитные диоды цеплять придётся? Или там уже своя защита встроена?
Там все резисторы и диоды встроены, ULN подключается напрямую к МК и нагрузке.
..... для отображения файлов на SD и управления ими
Тогда уж что-нибудь совсем крутое, графическое. А то какие там файлы увидишь, на двух строчках-то... :)
И ещё, простите, лень читать про ULN2003 - но на соленоиды тоже ведь защитные диоды цеплять придётся? Или там уже своя защита встроена?
выбрать файл и вопроизвести его - и зтого хватит
в ней семь диодв уже есть
формфактор устраивает - берите ( это тоже самое )
Подскажите пожалуйста, правильно ли я понимаю?
В UNO mega328P вставлена ATMEGA328P-PU, DIP28.
Если это одно и тоже... то что делают все остальные детали на плате UNO?
это плата для прототипирования, она же программатор
минимальная ардуина - МК, кварц, 2 кондёра, резистор, кондёры по питанию ( МК лучше брать с прошитым загрузчиком )
берите UNO - потом ей будете прошивать другие МК, когда на конвейер производство металлофонов поставите :)
интерессно, каких размеров будут пластины ?
Понятно, большое спасибо за разъяснения.
Пластины размером около 70х18мм в среднем
///2) Можно ли собирать устройство по схеме предложенной SU-27-16 буквально как нарисовано? Или там что-то еще потребуется?
- нет! У ULN2003A ток недостаточен -IOK Output clamp current 500mA Total emitter-terminal current –2.5 A. Смотрите например здесь - http://www.ti.com/lit/ds/symlink/uln2003a.pdf.
Я бы делал так контролер Нано из как выше приведено один 74HC595N к нему 8 MOSFET-ов еще 3 биполярника и 3 MOSFET-а для организации матрицы (т.е. коммутировать "+" для соленоидов). И немного искуства программирования по вкусу.
П.С. Ресеты 74HC595N продумайте куда подключить, чтоб громкого ТЫДЫМ не было при включении.
не надо из ардуины забирать, отладите на ней, потом купите МК и прошьёте его
прошивать МК можно впаянным в схему по ICSP ( шесть проводков )
Как бы я заливал на ATMEGA328P-PU DIP28 программы, если бы купил ее без программатора?
а откуда нам знать что у вас в наличии ? :)-
Я собираюсь один соленоид с максимальным током на 1.5А (а скорее всего чуть меньше) вешать на 4 канала ULN, где допустимыми оказываются 2А. Это недостаточная перестраховка?
Ресеты 74HC595N продумайте куда подключить, чтоб громкого ТЫДЫМ не было при включении.
по /OE выходы ставятся в Z-состояние
матрица не даст возможности одновременного удара по большому числу пластин