Relamp+

Neste projeto, iremos dar uma incrementada no projeto Relamp publicado anteriormente, inserindo 3 lâmpadas coloridas e 3 Nanoshields Relay. A idéia é mostrar como o sistema Nanoshields pode ser facilmente expandido e configurado para atender às diversas necessidades e requisitos do seu projeto.

ATENÇÃO: este projeto utiliza conexão direta à rede elétrica, e não fazer as conexões de forma adequada causa riscos de CHOQUE ELÉTRICO e INCÊNDIO. Só execute este projeto caso você já tenha experiência prévia com instalações elétricas, e siga com cuidado as recomendações de segurança no final desta página.

Materiais utilizados

A imagem abaixo mostra os componentes que você vai precisar para montar o projeto:

1. Quatro cabos de extensão. Estes cabos serão modificados de acordo com as instruções contidas no projeto Relamp, você pode utilizá-lo como referência para as instruções de montagem, ferramentas e componentes necessários. A montagem é bem simples, nós só não vamos incluir as informações aqui para o projeto não ficar muito repetitivo.
2. Quatro adaptadores de tomada para bocal de lâmpada.
3. Quatro lâmpadas AC. Nós utilizamos estas lâmpadas coloridas só para o projeto ficar mais "bonito", qualquer lâmpada AC funciona, inclusive as fluorescentes compactas.
4. Quatro Nanoshields Relay.
5. Placas USB, Alevino, cabo flat para programação e cabo cabo Mini-USB. Esta é só uma sugestão de montagem, o módulo USB e o Alevino podem ser substituídos por um Arduino UNO, Duemilanove, Diecimila, Nano, Mega R3 ou similares.
6. Uma Base Board L (use uma Base Board L Uno se você for usar um Arduino em vez do Alevino).

Você ainda vai precisar de uma Fonte 12V, caso deseje alimentar o conjunto sem a necessidade de deixá-lo plugado na porta USB, uma chave de fenda, um alicate de corte e oito terminais tubulares.

Montagem

Monte os 4 cabos de extensão conforme as instruções contidas no projeto Relamp, cortando os fios necessários e crimpando os terminais nas extremidades.

Agora configure os Nanoshields Relay para que um deles seja acionado com o pino D3, outro com o pino D5, outro com o pino D6 e outro com o pino D9. Isso é feito facilmente mudando-se a posição do jumper manual de configuração. A foto abaixo mostra como os os jumpers irão ficar.

Após realizar a configuração, parafuse os terminais crimpados de cada cabo nos bornes NA e C de cada Nanoshield Relay, não importa a ordem, você pode conectar qualquer terminal em qualquer um dos bornes. Aperte bem o parafuso para que não haja perigo do terminal se soltar sozinho.

Agora plugue os Nanoshield Relay nos slots da Base Board L. Você pode conectar qualquer um dos Nanoshields em qualquer slot da Base Board L (apenas verifique se as marcas brancas estão alinhadas), nós utilizamos a seguinte sequência:

• Slot 1: Alevino.
• Slot 2: Relay com acionamento no pino D3, controlando a lâmpada vermelha.
• Slot 3: Relay com acionamento no pino D5, controlando a lâmpada amarela.
• Slot 4: Relay com acionamento no pino D6, controlando a lâmpada verde.
• Slot 5: Relay com acionamento no pino D9, controlando a lâmpada azul.

Segue uma imagem da montagem completa:

Código para Arduino

Agora precisamos criar o software para acionar as quatro lâmpadas. Neste exemplo faremos um acionamento sequencial das 4 lâmpadas com um tempo constante. Para isso criaremos uma constante com o valor do tempo de acionamento (DELAY) e acionaremos os 4 relés em sequência, mantendo-os acionados pelo tempo especificado, um a um.

Veja no código fonte abaixo como isso é feito:

// Tempo de chaveamento de 250ms (1s para o ciclo de 4 lâmpadas)
#define DELAY 250

void setup() {
  // Inicializar os pinos dos relés como saída
  pinMode(3, OUTPUT);
  pinMode(5, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
  pinMode(9, OUTPUT);

  // Inicializar todos os relés como desligados (nível baixo)
  digitalWrite(3, LOW);
  digitalWrite(5, LOW);
  digitalWrite(6, LOW);
  digitalWrite(9, LOW);
}

void loop() {
  // Acionar lâmpada 1 (pino 3)
  digitalWrite(3, HIGH);
  delay(DELAY);
  digitalWrite(3, LOW);

  // Acionar lâmpada 2 (pino 5)
  digitalWrite(5, HIGH);
  delay(DELAY);
  digitalWrite(5, LOW);

  // Acionar lâmpada 3 (pino 6)
  digitalWrite(6, HIGH);
  delay(DELAY);
  digitalWrite(6, LOW);

  // Acionar lâmpada 4 (pino 9)
  digitalWrite(9, HIGH);
  delay(DELAY);
  digitalWrite(9, LOW);
}

Nesse caso, cada lâmpada acende por 250ms, depois apaga e a próxima lâmpada é acendida também por 250ms, e assim por diante. Depois você pode experimentar diferentes tempos de acionamento das lâmpadas substituindo o valor do DELAY de 250 por outro à sua escolha.

Copie o código acima na sua IDE, plugue o cabo flat para programação no Nanoshield USB e no Alevino (se você estiver utilizando um Arduino convencional ignore esse passo), depois plugue o cabo Mini-USB e o insira porta do seu micro.

Nós utilizamos o cabo flat para fazer a programação do Alevino porque o módulo USB não vai ser utilizado durante o funcionamento do projeto, e assim ele pode ser conectado e desconectado mais facilmente, porém você também pode plugá-lo em um dos slots da Base Board e programar da mesma maneira, sem a necessidade do cabo.

Para fazer a programação selecione "Tools", depois "Board" e escolha a opção "Arduino Nano w/ ATmega328". Depois clique em "File", "Upload" e espere carregar o firmware.

Recomendações de segurança

Siga as seguintes orientações antes de utilizar esse Nanoshield ou qualquer outro dispositivo que opere diretamente na rede elétrica:

• Tenha em mente que a rede AC pode ser muito perigosa. Acidentes podem causar ferimentos e até a morte, portanto só utilize esse equipamento se você tiver conhecimento sobre instalações elétricas e certeza do que está fazendo. Se você é iniciante no ramo e está se aventurando com eletrônica não utilize esse Nanoshield e nenhum outro equipamento que tenha ligação direta com a rede AC.
• Certifique-se de que a instalação elétrica do local segue as normas de segurança e possua disjuntor diferencial residual instalado.
• Nunca manuseie o dispositivo com a rede elétrica ligada; sempre desligue o disjuntor antes de fazer a ligação dos fios e qualquer configuração manual no sistema.
• Esse Nanoshield não possui dispositivos de proteção como fusíveis ou disjuntores; você deve instalá-los externamente de acordo com a necessidade do seu projeto.
• Se você deseja incluir esse módulo em um produto comercial, verifique as exigências necessárias quanto aos processos de certificação de segurança junto aos órgãos competentes.