Késleltetett relémodul, HCW-M421, állítható idő, kijelző, 6–30 V

A HCW-M421 időkésleltetős relémodul egy kompakt panel, amelyet arra használnak, hogy egy külső fogyasztót beállítható idő elteltével kapcsoljon be vagy ki, akár egyetlen parancsra, akár ismétlődő be- és kikapcsolási ciklusokban. Hasznos Arduino automatizálási projektekben, ahol a mikrokontrollernek csak egy rövid indítójelet kell küldenie, a további időzítést pedig a modul kezeli önállóan, anélkül hogy terhelné a fejlesztői panel erőforrásait.

Hogyan működik:

A modul az IN lábán 3 és 24 V közötti High Level típusú jelet kap, amely egy optocsatolón halad át, ami elektromosan leválasztja a bemenetet a többi áramkörtől. A panelen lévő mikrokontroller érzékeli a jel felfutó élét, elindít egy belső számlálót, és a kiválasztott működési mód szerint vezérli a relét a P1.1, P1.2, P1.3, P2, P3.1, P3.2 és P4 módok közül. Minden mód az OP (az idő, ameddig a relé aktív marad), CL (az idő, ameddig inaktív marad a ciklusok között) és LOP (az ismétlődő ciklusok száma) paramétereket használja, amelyeket közvetlenül a modulon lévő STOP, SET, UP és DOWN gombokkal lehet beállítani. Ebben az oktatóanyagban a P1.1 módot használjuk, amelyben egyetlen indítóimpulzus az IN lábon pontosan az OP-ban beállított ideig aktiválja a relét, majd automatikusan kikapcsol, függetlenül attól, mennyi ideig tart a bejövő jel.

Mire lesz szükséged:

• 1 x Időkésleltetős relémodul, HCW-M421, állítható idő, kijelző, 6-30V
• 1 x Uno R3 fejlesztői panel ESP8266 Wifi modullal, Arduino kompatibilis
• 1 x 9V-os tápegység a modulhoz
• 1 x 40 db Dupont vezeték 10cm, Apa-Anya
• 1 x Breadboard 830 pontos MB-102

Bekötés:

A HCW-M421 modult nem az Arduino táplálja, külön 6 - 30 VDC tápforrásra van szüksége a csavaros csatlakozón keresztül, vagy 5 VDC-re a MicroUSB porton keresztül. Az Arduino Uno csak arra szolgál, hogy az indítójelet elküldje az IN lábra, az Arduino földelését összekötve a modul G lábával a közös referencia érdekében. Ha később a relé kimenetére 220 VAC-ról táplált fogyasztót csatlakoztatsz, kizárólag kihúzott hálózati dugóval dolgozz azzal a fogyasztóval, mivel a relé NO, COM és NC érintkezői veszélyes feszültséget vezethetnek, amely érintésre életveszélyes lehet.

A kód:

Az alábbi program periodikusan küld egy rövid impulzust a D7 lábra, amely a modul IN bemenetéhez csatlakozik, és minden elküldött impulzust megjelenít a soros monitoron.

// HCW-M421 Timer Relay Trigger Demo
// Sends periodic HIGH pulses to the module IN pin to start one timing cycle
// Use together with the module set to mode P1.1 for a simple delay ON test
const int TRIGGER_PIN = 7;                     // Digital pin connected to module IN pin
const unsigned long PULSE_DURATION_MS = 200;   // Length of the trigger pulse in milliseconds
const unsigned long CYCLE_INTERVAL_MS = 10000; // Time between two trigger pulses in milliseconds
unsigned long lastTriggerTime = 0;
unsigned long pulseCount = 0;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(TRIGGER_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW);
  Serial.println("HCW-M421 trigger demo started");
}
void loop() {
  unsigned long now = millis();
  if (now - lastTriggerTime >= CYCLE_INTERVAL_MS) {
    lastTriggerTime = now;
    pulseCount++;
    // Send a short HIGH pulse on the trigger pin
    digitalWrite(TRIGGER_PIN, HIGH);
    delay(PULSE_DURATION_MS);
    digitalWrite(TRIGGER_PIN, LOW);
    Serial.print("Trigger pulse #");
    Serial.print(pulseCount);
    Serial.println(" sent to HCW-M421 IN pin");
  }
}

Hogyan működik a kód:

A program elején definiáljuk a TRIGGER_PIN-t mint az IN-hez kötött digitális lábat, a PULSE_DURATION_MS-t mint az elküldött impulzus időtartamát, és a CYCLE_INTERVAL_MS-t mint a két egymást követő indítás közötti időközt. A setup funkcióban inicializáljuk a soros kommunikációt 9600 baud sebességgel, a TRIGGER_PIN-t kimenetként állítjuk be, és egy indítóüzenetet jelenítünk meg a soros monitoron.

A loop funkcióban a millis segítségével kiolvassuk az aktuális időt, és összehasonlítjuk a lastTriggerTime értékkel, a CYCLE_INTERVAL_MS-t felhasználva annak eldöntésére, mikor kell új impulzust küldeni, anélkül hogy hosszú delay-jel blokkolnánk a program többi részét. Amikor letelt az időköz, a pulseCount növekszik, a TRIGGER_PIN láb HIGH állapotba kerül a PULSE_DURATION_MS időtartamára, majd visszaáll LOW állapotba, és a soros monitoron megjelenik a HCW-M421 modulnak küldött impulzus száma.

Eredmény:

A program feltöltése után nyisd meg a soros monitort 9600 baud sebességgel. 10 másodpercenként hallanod kell a modulon lévő relé kattanását, és a soros monitoron meg kell jelennie egy üzenetnek az elküldött impulzus számával.

HCW-M421 trigger demo started
Trigger pulse #1 sent to HCW-M421 IN pin
Trigger pulse #2 sent to HCW-M421 IN pin
Trigger pulse #3 sent to HCW-M421 IN pin
Trigger pulse #4 sent to HCW-M421 IN pin
Trigger pulse #5 sent to HCW-M421 IN pin
Trigger pulse #6 sent to HCW-M421 IN pin

Gyakori problémák:

Nem hallható relékattanás, bár a soros monitoron megjelennek az elküldött impulzus üzenetei. Ellenőrizd, hogy a modul megfelelően táplálva van-e 6 - 30 VDC-vel vagy 5 VDC-vel a MicroUSB porton keresztül, mivel e külön tápellátás nélkül a modul processzora nem működik, függetlenül az IN lábon kapott jeltől.

A relé csak egyszer aktiválódik, majd a következő impulzusokra nem reagál. Ellenőrizd a kijelzőn kiválasztott működési módot, a P1.2 és P1.3 módok másképp kezelik az OP ideje alatt megjelenő új jelet, mint a P1.1, és ha véletlenül a P4 mód maradt beállítva, a relé közvetlenül a jel állapotát követi, nem egy rövid impulzust.

A modul kijelzője kialudva marad, bár a modul úgy tűnik, táplálva van. Ellenőrizd, hogy a C-P mód aktiválódott-e, amelyben a kijelző 5 perc inaktivitás után automatikusan kialszik, ez normális helyzet, amelyet úgy lehet megváltoztatni, hogy 2 másodpercig lenyomva tartod a STOP gombot, hogy visszatérj az O-d módhoz.

Úgy tűnik, az Arduino küldi az impulzusokat, de a modul egyáltalán nem reagál. Ellenőrizd az Arduino GND és a modul G lába közötti közös földelést, egy High Level jel a modul tápforrásával közös föld nélkül nem lesz megfelelően felismerve az optoszigetelt bemenet által.

A relé által mért idő nem egyezik a várt értékkel. Ellenőrizd a beállítás során megjelenített tizedesvessző pozícióját, mivel ugyanaz a szám másodperceket vagy perceket jelenthet a vessző helyzetétől függően, ahogy ez az OP és CL paraméterek beállítási módjában le van írva.

Korlátok és tanácsok:

A modul 0.1 másodperc és 999 perc közötti időtartamokat képes időzíteni, 0.1 másodperc felbontással a rövid intervallumokon, ami elegendő a legtöbb otthoni vagy laboratóriumi automatizálási alkalmazáshoz, de nem alkalmas milliszekundum nagyságrendű időzítésekhez. A relé érintkezői DC vagy AC terheléseket is vezérelhetnek, de az áramerősségnek és feszültségnek a modul specifikációiban megadott határokon belül kell maradnia, és a 220 VAC-os részt csak kihúzott hálózati dugóval szabad bekötni. Összetettebb projektekhez ugyanez az indítási elv kiterjeszthető több HCW-M421 modul használatával, amelyeket ugyanazon Arduino panel különböző digitális lábai vezérelnek, mindegyik a saját időzítési programjával.