Módulo Relé Serial - Primeiro Contato

Introdução

Acabou de comprar seu Relé Serial e não sabe por onde começar? Não se preocupe, vamos te guiar nos primeiros passos para compreender o funcionamento e a aplicação do nosso Módulo Relé.

Nesse tutorial vamos abordar o básico das ligações eletrônicas e da programação para você poder começar a desenvolver seu projeto utilizando o Módulo Relé Serial.

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Teoria

Um relé é um interruptor eletromecânico que é acionado quando uma corrente elétrica passa pela bobina do módulo, sendo que este interruptor pode acionar lâmpadas ou motores. Pensando nisso, conseguimos bolar diversos projetos legais! Imagine controlar as lâmpadas da sua casa pelo Arduino? Ou então acionar o motor das suas persianas?

Existem diversos módulos relé com vários canais, ou seja, para acionar mais de uma carga utilizando apenas uma placa. No entanto, cada relé necessita de uma conexão direta com o seu Arduino. Inicialmente pode não parecer um problema, mas caso você queira ligar centenas de relés em apenas um Arduino UNO, você perceberá que é extremamente complexo controlar cada relé diretamente pela saída da placa, sem contar na quantidade de pinos utilizados. Pensando nesse problema, nós da RoboCore desenvolvemos o Módulo Relé Serial.

O Relé Serial possibilita que com apenas dois pinos digitais do seu Arduino você possa controlar até 40 relés (10 módulos) de forma simples e rápida. Mas como fazer isso? Fique tranquilo, a gente vai te ajudar.

Circuito

Monte o circuito de acordo com a imagem a seguir. Lembrando que pelo fato do Módulo Relé Serial ser alimentado por uma tensão de 12 V, é necessário que a BlackBoard seja alimentada externamente com uma fonte de 12 V e que o módulo seja ligado no pino VIN da BlackBoard. Não se preocupe, o Arduino regula a tensão da fonte e faz com que os 12 V sejam levados diretamente para o pino VIN e os demais pinos de alimentação continuam regulados normalmente (3V3 e 5V).

Programação

Biblioteca

Vamos começar baixando a biblioteca do Módulo Relé Serial para que você possa programar ele no seu computador. Para fazer o download, clique no botão abaixo.

Download da Biblioteca

Para descompactar o arquivo, utilize o programa 7-Zip. O 7-Zip é um programa similar ao WinRAR, mas gratuito (eu sei, você achava que o WinRAR é gratuito, mas não é!).

Aprenda a instalar bibliotecas no nosso tutorial Adicionando Bibliotecas na IDE Arduino.

Blink

Iremos começar fazendo com que um dos relés do módulo acenda e apague a cada um segundo, no caso, o primeiro relé. Para isso, utilizaremos o exemplo Blink presente na biblioteca que baixamos anteriormente. Clique na aba Arquivo > Exemplos > Exemplo de Bibliotecas Personalizadas > RoboCore Serial Relay > Blink.

Você deve enxergar o seguinte.

/*
  RoboCore - Serial Relay example
  (16/07/2015)

  Written by François (based on default Blink example).
  
  Example of how to use the Serial Relay library.
  The relay 1 of module 1 will turn on for one
  second, then off for one second, repeatedly.

*/

#include <Serial.h>

const byte NumModules = 1;
SerialRelay relays(4,5,NumModules); // (data, clock, number of modules)

// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
  // nothing to do here
}

// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
  relays.SetRelay(1, SERIAL_RELAY_ON, 1);   // turn the relay ON
  delay(1000);                              // wait for a second
  relays.SetRelay(1, SERIAL_RELAY_OFF, 1);  // turn the relay OFF
  delay(1000);                              // wait for a second
}

Agora basta conectar a sua BlackBoard no computador, definir a placa como Arduino/Genuino UNO e selecionar a porta. Para definir a placa siga o seguinte caminho: Ferramentas > Placa > Arduino/Genuino UNO. Para selecionar a porta USB: Ferramentas > Porta > Porta Ativa.

Entendendo o Código

A primeira linha do código #include <SerialRelay.h> inclui a biblioteca que baixamos anteriormente, possibilitando a utilização das funções que ativam o módulo relé.

Em sequência, temos o seguinte.

const byte NumModules = 1;
SerialRelay relays(4,5,NumModules); // (data, clock, number of modules)

Nesse bloco, adicionamos as variáveis que serão utilizadas. A linha const byte NumModules = 1 configura uma variável que será relacionada à quantidade de módulos utilizados (vamos mexer mais nisso depois). A linha SerialRelay relays(4,5,NumModules) seleciona as configurações do módulo, ou seja, a pinagem e a quantidade, sendo dadas do seguinte modo: (pino data, pino clock, quantidade de módulos utilizados).

Não utilizamos nada na função setup() (por enquanto!). Afinal, a configuração dos pinos do módulo já foi feita anteriormente, na declaração do objeto relay.

Vamos agora analisar a lógica de acionamento.

void loop() {
  relays.SetRelay(1, SERIAL_RELAY_ON, 1);   // turn the relay ON
  delay(1000);                              // wait for a second
  relays.SetRelay(1, SERIAL_RELAY_OFF, 1);  // turn the relay OFF
  delay(1000);                              // wait for a second
}

Nesse bloco, nós criamos a sequência que aciona o relé. Utilizando os comandos SetRelay(1, SERIAL_RELAY_ON, 1) para ligar o relé, e o SetRelay(1, SERIAL_RELAY_OFF, 1) para desligar o mesmo. Já o comando delay(1000) configura um intervalo de 1 segundo entre cada ação. Logo, o relé será ligado e desligado à cada um segundo.

O que Deve Acontecer

Após o carregamento do código na sua BlackBoard, você poderá observar o seguinte.

CycleRelays

Agora, siga os mesmos passos do exemplo anterior, mas dessa vez abra o exemplo CycleRelays ao invés do Blink. Você deverá ver o seguinte.

/*
RoboCore - Serial Relay example
(19/06/2015)

Written by François.
  
Example of how to use the Serial Relay library.
The relays will be energized one by one and then
de-energized one by one.

*/

#include <SerialRelay.h>

const int NumModules = 2;    // maximum of 10
const int PauseTime = 1000;  // [ms]

SerialRelay relays(4,5,NumModules); // (data, clock, number of modules)

// --------------------------------------------------------------

void setup(){
  Serial.begin(19200);
  relays.Info(&Serial,BIN);
  Serial.println();
}

// --------------------------------------------------------------

void loop(){
  // turn on one by one starting from relay 1 & module 1
  for(int i=1 ; i <= NumModules ; i++){
    for(int j=1 ; j <= 4 ; j++){
      relays.SetRelay(j, SERIAL_RELAY_ON, i);
      delay(PauseTime);
    }
  }
  
  // turn off one by one starting from relay 1 & module 1
  for(int i=1 ; i <= NumModules ; i++){
    for(int j=1 ; j <= 4 ; j++){
      relays.SetRelay(j, SERIAL_RELAY_OFF, i);
      delay(PauseTime);
    }
  }
}

// --------------------------------------------------------------

Antes de carregar o código para a sua placa, como explicado anteriormente, altere a quantidade de módulos para 1, do seguinte modo const int NumModules = 1;.

Entendendo o Código

O código atual só acrescenta uma variável PauseTime = 1000 para configurar como um delay posteriormente, já as demais variáveis ficam iguais. As maiores alterações vão começar na seção setup().

void setup(){
  Serial.begin(19200);
  relays.Info(&Serial,BIN);
  Serial.println();
}

Nessa seção, iniciamos o monitor serial, e apresentamos as informações do módulo. Quando você abrir o monitor serial, em 19200 bps, verá o seguinte.

Qty:1<br>[1] - 0b0

Agora na seção loop(), começamos a trabalhar com novas funções para fazer o acionamento dos relés.

for(int i=1 ; i <= NumModules ; i++){
  for(int j=1 ; j <= 4 ; j++){
    relays.SetRelay(j, SERIAL_RELAY_ON, i);
    delay(PauseTime);
  }
}

No bloco acima, abrimos uma função for e criamos uma variável local referente à quantidade de módulos para configurar o acionamento repetitivo dos relés. A instrução for tem um corpo composto por três partes, sendo elas (inicialização; condição; incremento)

No nosso código, a inicialização é dada por for(int i=1 ; i = NumModules ; i++). Mas o que isso significa? Dada a variável i = 1, se ela for igual ou menor que o número de módulos, vamos somar 1 ao seu valor.

A inicialização só acontece uma vez, e em cada repetição a condição é testada. Se a instrução for verdadeira, o incremento é executado, caso não seja, o laço é interrompido.

Em sequência, criamos outra variável local, dessa vez relacionada aos quatro relés, e não ao módulo em si.

for(int j=1 ; j <= 4 ; j++)

Utilizando o mesmo princípio do bloco anterior, a função vai ser realizada até que os quatro relés sejam acionados, e damos o comando para acionamento do seguinte modo.

relays.SetRelay(j, SERIAL_RELAY_ON, i);
delay(PauseTime);

A mesma lógica se aplica ao outro bloco do código, onde a única diferença é o comando para desligar o relé.

for(int i=1 ; i <= NumModules ; i++){
  for(int j=1 ; j <= 4 ; j++){
    relays.SetRelay(j, SERIAL_RELAY_OFF, i);
    delay(PauseTime);
  }
}

Em ambos os casos, a variável PauseTime é utilizada dentro do delay para configurar uma pausa de 1000 milissegundos (1 segundo) para ligar e desligar os relés.

O que Deve Acontecer

Depois de carregar o código para a placa, o seguinte deve acontecer.

GIF - Cyclerelays — Acionamento dos relés em sequência

CycleRelays com Mais Módulos

Lembra que no começo dissemos que é possível controlar até 40 relés utilizando apenas duas portas digitais? Agora é a hora de testar isso. Nesse exemplo vamos conectar mais um Módulo Relé Serial no módulo que já estamos usando e vamos fazer com que ambos sejam acionados em sequência e depois apaguem. Se liga como é fácil fazer isso!

Alerta: essa seção do tutorial é opcional, já que é preciso mais um Módulo Relé Serial.

No Exemplo CycleRelays anterior, onde alteramos o número de módulos para 1, agora vamos mudar o número de módulos para 2, do seguinte modo: const int NumModules = 2;.

O que Deve Acontecer

Confira se as ligações estão corretas e se a alimentação 12 V está conectada. Carregue o código para a placa, e pronto! Olha que maneiro.

GIF - Cyclerelays com Dois Módulos — Acionamento dos módulos em sequência

Indo Além

Quer aprender mais sobre o nosso Módulo Relé Serial? Visite o nosso tutorial sobre acionamento por botão.

Gostou desse tutorial? Mande nos comentários suas opiniões, sugestões e dicas!

Fique ligado, temos ainda outros tutoriais no nosso site, entre lá e venha aprender mais com a gente!

Comentários

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helderegbert2018
date

Enviado 2023-10-11 17:19:58

Olá... tudo bem?
Estou tentando usar o módulo relé serial da seguinte forma... quando aperto um botão ele executaria o &#39;for&#39;, mas não estou conseguindo... poderia me ajudar?

luan.ferreira
date

Enviado 2023-10-13 08:20:45
helderegbert2018

Olá! Neste caso, você pode usar o “Módulo Relé Serial - Acionamento por Botão” ( https://www.robocore.net/tutoriais/acionando-modulo-rele-serial-com-botao ) como referência, pois esse tutorial pode lhe dar uma base para o seu projeto. :)

lucianotlauer
date

Enviado 2023-08-18 11:10:42

Bom dia! A placa parece ser bastante útil e o tutorial está excelente. Tenho um projeto com Raspberry Pi desenvolvido em Python que ela poderia ser aplicada... Sabe se a biblioteca também está disponível em Python? Há alguma alternativa para o meu caso? Obrigado.

luan.ferreira
date

Enviado 2023-08-18 12:53:29
lucianotlauer

Olá! Infelizmente o módulo relé serial não é diretamente compatível com a placa Raspberry Pi, pois esta versão do módulo relé serial opera com sinais em 5V, e as placas Raspberry Pi operam em 3V3. Sendo assim, é necessário converter o sinal de 3V3 da Raspberry Pi, para 5V. No entanto, é necessário usar um conversor que não possua um resistor de "pull-up" na saída, pois isso causaria uma incompatibilidade eletrônica com o módulo.

luan.ferreira
date

Enviado 2023-08-18 12:53:53
lucianotlauer

De toda forma, não temos uma biblioteca em Python para o uso com esse módulo, mas você pode usar a nossa biblioteca como referência para a construção de um código em Python para trabalhar com o módulo. Vale dizer que estamos desenvolvendo uma nova versão do módulo relé serial, que será compatível com 3V3, o que torna mais simples a conexão dele em placas que operam em 3V3. No entanto, ainda não temos uma previsão para o lançamento desta versão.

jtalhate
date

Enviado 2022-10-22 12:05:11

Bom dia!!!
Excelente tutorial e o produto, que já venho usando há meses com arduíno sem problemas.
Gostaria de saber se devo fazer alguma alteração para usar está placa com o esp32.

luan.ferreira
date

Enviado 2022-10-25 10:44:05
jtalhate

Olá! Tudo bem? Infelizmente não temos nenhum tutorial que ensine a como controlar o relé Serial com um ESP32. Entretanto, vale dizer que o ESP32 não é diretamente compatível com o nosso relé Serial, pois o ESP32 trabalha em 3,3V, enquanto o relé Serial trabalha em 5V. Portanto, recomendamos que para compatibilizar as tensões, seja usado um conversor de nível lógico que não tenha um resistor de pull-up na saída, pois isso causaria uma incompatibilidade eletrônica.

eletrotecnicasagrand
date

Enviado 2022-03-14 11:41:06

Bom dia amigo.
Muito bom seu projeto, bem explicativo e pratico. Parabéns.

Vc poderia me dar um auxilio?
Tenho um módulo de 8 relés e um rtc ds1307.
Programei um horário para ligar o módulo, porem gostaria de ligar cada um dos relés em 1 minuto após o outro. Tipo ligo todos juntos as 12:00 e desligo um por minutos tipo 13:00, 13:01, 13:02, 13:03, 13:04, 13:05, 13:06, 13:07, 13:08.
Teria como me dar um auxilio? Agradeço desde ja

Giovanni5

Enviado 2022-03-14 12:22:37
eletrotecnicasagrand

A princípio bastaria você utilizar uma condição "if()" para cada horário de desligamento listado, e então desligar cada relé individualmente quando as condições forem verdadeiras.

paulinho.camargo
date

Enviado 2022-03-14 11:39:11

Não tem mais os arquivos do acionamento do rele por internet ??
Deste video > https://www.youtube.com/watch?v=t8HoOn2v_7o

Giovanni5

Enviado 2022-03-14 12:15:53
paulinho.camargo

Os arquivos do tutorial estão disponíveis para download na página do respectivo tutorial no site (https://www.robocore.net/tutoriais/ligando-lampada-pela-internet). Basta clicar no Hyperlink "clicando aqui" abaixo da lista de materiais.

carlosbruni2
date

Enviado 2020-06-04 17:19:10

Parabéns pelo Post, bem educativo.
Aguardo chegar nova partida do Modulo serial por estar em falta.

Francois

Enviado 2020-06-04 18:42:49
carlosbruni2

=)

O módulo Relé Serial está previsto para retornar em estoque até o final da próxima semana, porém recomendamos que você se cadastre no link "notifique-me quando chegar" na página do produto ( https://www.robocore.net/loja/itens-eletronicos/modulo-rele-serial ) para receber um e-mail assim que o estoque for abastecido.

moacirdefaria
date

Enviado 2019-09-10 07:52:03

Bom dia.
Onde fica o maac do 
Arduino Shield - Ethernet W5500, adquiri com vocês e nao identifiquei.

Giovanni5

Enviado 2019-09-10 09:14:07
moacirdefaria

O Shield Ethernet que fabricamos e vendemos em nosso site possui um MAC Address único que se encontra em uma etiqueta na parte de trás do conector RJ45.

noldenval
date

Enviado 2019-09-06 20:47:04

O link não funciona!!! Estou aguardando mais exemplos do módulo relé serial, já estou me arrependendo de ter comprado com vocês...

Giovanni5

Enviado 2019-09-09 10:09:24
noldenval

O link para o tutorial sobre o funcionamento do módulo relé serial com acionamento de botões não está funcionando, pois o mesmo ainda não está pronto. Você pode enviar um e-mail para suporte@robocore.net caso tenha dúvidas sobre o funcionamento do módulo.

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