Placa HAT de Relé SPDT de 4 Canais para Raspberry Pi
A Placa HAT de Relé SPDT de 4 Canais para Raspberry Pi utiliza quatro relés SPDT (single pole - double throw) de alta qualidade e fornece interfaces NO/NC (Normalmente Aberto/Normalmente Fechado) que podem controlar cargas de alta corrente. Isso significa que ela pode ser uma boa solução para controlar dispositivos que não podem ser controlados diretamente pelo barramento I2C. O formato padronizado de shield permite uma conexão suave com um Raspberry Pi e ela também possui quatro indicadores de LED que mostram o estado ligado/desligado de cada relé.
Versão
| Versão do Produto | Alterações | Data de Lançamento |
|---|---|---|
| Raspberry Pi Relay Board v1.0 | Inicial | 2015-04-08 |
| 4-Channel SPDT Relay HAT for Raspberry Pi | 1.Substituição de componentes para melhor estabilidade 2.Mudança no layout dos componentes eletrônicos | 2021-02-08 |
Recursos
- Relés SPDT (single pole - double throw) de alta qualidade
- Compatível com Raspberry Pi 1, 2, 3, 4
- Interface I2C com três chaves de hardware SW1 (1, 2, 3) para selecionar o endereço fixo do barramento I2C
- Bornes de parafuso do relé para conexão fácil
- Formato e design de shield padronizados
- LEDs indicadores de status de funcionamento para cada relé
- Pinos de relé COM, NO (Normalmente Aberto) e NC (Normalmente Fechado) para cada relé
Especificações
Item | Mín | Típico | Máx | Unidade |
|---|---|---|---|---|
Tensão de Alimentação | 4.75 | 5 | 5.5 | VDC |
Corrente de Trabalho | 10 | / | 360 | mA |
Tensão de Comutação | / | / | 30/250 | VDC/VAC |
Corrente de Comutação | / | / | 15 | A |
Frequência | / | 1 | / | HZ |
Potência de Comutação | / | / | 2770VA/240 | W |
Vida Útil do Relé | 100,000 | / | / | Ciclos |
Dimensões | 91.20 56.15 32 | mm | ||
Visão Geral de Hardware
Uso
Esta seção foi escrita por John M. Wargo, aqui gostaríamos de expressar nossa gratidão pela contribuição de John. Alteramos um pouco o texto original para adequá-lo a todo o documento da Seeed. Clique aqui para visitar o documento original em seu site.
As etapas para instalar a placa e verificar se ela funciona incluem as seguintes etapas:
- Etapa1. Montar a placa de Relé no Raspberry Pi
- Etapa2. Habilitar a interface de software I2C do Raspbian
- Etapa3. Validar se o Raspberry Pi reconhece a placa
- Etapa4. Executar algum código Python para exercitar a placa
Etapa1. Montando a Placa de Relé
Montar a placa é fácil, ela vem com os conectores fêmea apropriados de que você precisa para montá-la em qualquer placa Raspberry Pi com conectores macho. Observação: você terá que adicionar conectores macho ao Raspberry Pi Zero para usar a placa.
Recomendamos colocar uma fita isolante em cima da porta Ethernet do Raspberry Pi antes de montar a placa. Se você montar a placa sem usar espaçadores (como eu fiz na figura de exemplo abaixo), há uma chance de a placa entrar em contato com a carcaça da porta Ethernet e causar um problema.
Figura 1
Para um projeto em produção, definitivamente recomendamos usar espaçadores para manter as duas placas no lugar.
A placa de relé é configurada para um Raspberry Pi mais antigo com um conector de 26 pinos, então, quando você a conecta a um Raspberry Pi com conectores de 40 pinos, será necessário deslocá-la totalmente para o lado, como mostramos na figura. Se você não alinhar os pinos corretamente, terá problemas depois, pois simplesmente não vai funcionar.
Habilitando I2C
A placa de relé se comunica com o Raspberry Pi através de uma interface I2C https://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C. Essa interface vem desabilitada por padrão no sistema operacional Raspbian do Pi, portanto você terá que ativá-la antes de poder usar a placa. Ligue o Pi e deixe-o inicializar até a interface gráfica. Quando estiver em execução, abra o menu do Pi, selecione Preferences e depois Raspberry Pi Configuration, como mostrado na figura a seguir:
Figura 2
Na janela que se abre, selecione a aba Interfaces como mostrado na figura a seguir. Habilite a opção ao lado de I2C como mostrado na figura e clique no botão OK para continuar. Quando você reiniciar o PC, o Pi deverá enxergar a placa de relé. Na próxima seção, vamos verificar se o Pi vê a placa de relé.
Figura 3
Validando se o Raspberry Pi Vê a Placa de Relé
Com a interface I2C habilitada, é hora de garantir que o Raspberry Pi veja a placa de relé. Abra uma janela de terminal no Pi e execute o seguinte comando:
i2cdetect -y -r 1
O aplicativo exibirá um despejo dos dispositivos I2C reconhecidos, como mostrado na figura a seguir. Neste exemplo, há apenas uma placa I2C no sistema, a placa de relé configurada em um endereço 20. Você verá como esse valor é importante mais adiante neste artigo.
Figura 4
Supõe-se que você possa usar chaves na placa de relé para definir o endereço I2C; há 4 chaves DIP na placa, vamos ver o que acontece quando você as altera.
Há quatro chaves, três rotuladas de A0 a A2 e uma rotulada como NC. NC significa No Connection (sem conexão). Cada chave possui uma configuração alta e baixa, portanto a tabela a seguir mostrará como usá-las para definir um endereço I2C para a placa:
| A0 | A1 | A2 | Endereço |
|---|---|---|---|
| Alto | Alto | Alto | 20 |
| Baixo | Alto | Alto | 21 |
| Alto | Baixo | Alto | 22 |
| Alto | Alto | Baixo | 24 |
| Alto | Baixo | Baixo | 26 |
| Baixo | Baixo | Baixo | 27 |
Executando o Aplicativo de Teste
Use o código de teste do repositório no GitHub. Obtenha o código de lá e você conseguirá concluir facilmente a etapa a seguir.
Para executar o aplicativo de teste, abra uma janela de terminal, navegue até onde você extraiu o aplicativo de exemplo e execute o aplicativo usando o seguinte comando:
python ./seeed_relay_test.py
Figura 4
Quando solicitado por entrada, você digitará comandos para ligar e desligar os relés:
- Digitar 1on, 2on, 3on ou 4on e pressionar Enter fará com que o relé especificado seja ligado.
- Digitar 1off, 2off, 3off ou 4off e pressionar Enter fará com que o relé especificado seja desligado.
- Digitar allon ou alloff ligará ou desligará todos os relés.
Usando o Módulo Python
Para usar o módulo em suas próprias aplicações Python, copie o módulo (relay_lib_seeed.py) para a pasta do seu projeto e importe o módulo em sua aplicação Python adicionando a seguinte linha ao início da sua aplicação:
from relay_lib_seeed import *
Isso expõe uma série de funções para sua aplicação:
- relay_on(int_value) - Liga um único relé. Passe um valor inteiro entre 1 e 4 (inclusive) para a função para especificar o relé que você deseja ligar. Por exemplo: relay_on(1) ligará o primeiro relé (que na verdade é o relé 0 internamente).
- relay_off(int_value) - Liga um único relé. Passe um valor inteiro entre 1 e 4 (inclusive) para a função para especificar o relé que você deseja ligar. Por exemplo: relay_on(4) ligará o primeiro relé (que na verdade é o relé 3 internamente) desligado.
- relay_all_on() - Liga todos os relés simultaneamente.
- relay_all_off() - Desliga todos os relés simultaneamente.
O módulo expõe um valor de configuração que você vai querer ter em mente ao trabalhar com a placa:
# 7 bit address (will be left shifted to add the read write bit)
DEVICE_ADDRESS = 0x20
Lembra-se desse valor? 20? A placa vem configurada por padrão para esse endereço. Se você alterar as chaves na placa, será necessário atualizar essa variável de acordo.
Para ver o módulo em ação, abra uma janela de terminal no Raspberry Pi, navegue até a pasta onde você extraiu os arquivos deste repositório e execute o seguinte comando:
python ./relay_lib_seeed_test.py
O aplicativo irá:
- Ligar todos os relés por um segundo
- Desligar todos os relés
- Percorrer cada um dos relés (1 a 4), ligando cada um por um segundo
O módulo escreverá indicadores no console à medida que executa cada etapa, como mostrado na figura a seguir:
Figura 6
Os LEDs na placa de relé (um para cada relé) acenderão quando os relés forem acionados. Na minha placa, eles não estavam em sequência, então não espere que acendam em ordem.
O código que faz tudo isso se parece com o seguinte:
# turn all of the relays on
relay_all_on()
# wait a second
time.sleep(1)
# turn all of the relays off
relay_all_off()
# wait a second
time.sleep(1)
# now cycle each relay every second in an infinite loop
while True:
for i in range(1, 5):
relay_on(i)
time.sleep(1)
relay_off(i)
É isso, não tem mais segredo. Aproveite.
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