Lab: fotoresistenza e relè

Abstract:

Controllare la commutazione di azionamenti (anche ad alta potenza) pilotati per mezzo dell’impressione della luce sulla fotoresistenza.

Componenti:

Arduino

Piattaforma hardware, per saperne di più Arduino ABC

Fotoresistenza

componente elettronico la cui resistenza è inversamente proporzionale alla quantità di luce che lo colpisce. [1]

 

 

Relè

è un interruttore ad azionamento elettrico. La commutazione può avvenire sia meccanicamente, per mezzo di un elettromagnete, sia elettronicamente per mezzo di dispositivi a semiconduttore. [2]



Bjt

tipologia di transistor largamente usata nel campo dell’elettronica analogica principalmente come amplificatore ed interruttore. [3]

 

Funzionamento:

L’idea alla base di questo progetto è attivare un dispositivo ad alta potenza per mezzo di un sensore sensibile alla luce; diverse possono essere le applicazioni di questo circuito:

[*] accendere automaticamente una lampadina al calare del sole
[*] azionamento di un sistema di tapparelle al sorgere del sole
[*] attivazione di una pompa peristaltica per annaffiare una pianta, inserendo oltre alla fotoresistenza, un sensore di umidità.

Di seguito viene riportato il circuito realizzato con Fritzing:

Il problema che ci si pone è quello di disaccoppiare il circuito ad alta potenza (alimentazione domestica + dispositivo ad alta potenza) dal circuito di controllo (Arduino + bjt) il quale lavora con tensioni di 5-12 Vdc. A tale proposito effettuiamo l’analisi del circuito in due parti distinte:

Parte A

La parte A composta da Arduino, fotoresistenza e bjt è il cervello del progetto. L’intensità della luce che impressiona la fotoresistenza viene letta dall’Arduino il quale decide, a seconda dell’intensità della corrente (legata alla resistenza della fotoresistenza) , se attivare o meno il pin di uscita collegato al bjt.

Il bjt fa da interfaccia tra le due parti. Se attivato, lascia passare la corrente tra emettitore e collettore. Tale corrente ha il compito di attivare l’elettromagnete del relè.

Sono stati inseriti anche due diodi (uno sulla base e l’altro sull’emettitore del bjt), il loro compito è quello di permettere il flusso di corrente in una direzione e bloccarlo nell’altra.

Parte B

 

Una volta attivato, il relè, che funziona da interruttore elettrico, chiude i contatti. Il circuito appena chiuso può essere realizzato secondo le proprie esigenze, nel caso     riportato, per non adoperare la tensione domestica, sono stati utilizzati una alimentazione da 5Vdc la quale alimenta un led. Tuttavia dato che il relè è in grado di supportare anche una tensione di 220Vdc, l’ideale sarebbe creare un circuito che lavora con suddette tensioni.

Di seguito viene riportato lo sketch realizzato per Arduino:

[cpp] const int sensore = A0;
const int rele = 12;
int stato;
void setup() {
pinMode(sensore, INPUT);
pinMode(rele, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
stato = analogRead(sensore);
Serial.println(stato);

if (stato < 400)
{
digitalWrite(rele, HIGH);
}
else
{
digitalWrite(rele, LOW);
}
}
[/cpp]

Infine il video che riassume il tutto:

Realizzato da:
Celiberti Francesco
Cicogna Vincenzo
Panebianco Luca

Riferimenti:
[1],[2],[3] Wikipedia

Francesco Celiberti
Ciao a tutti,

mi chiamo Francesco, sono laureato in Ing. Informatica e dell'Automazione. Sono attualmente coinvolto in un progetto di ricerca Europeo, MOTORIST. www.motorist-ptw.eu
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By Francesco Celiberti | novembre 24th, 2011 | SHOW COMMENT(1)

One Response

  1. [Arduino LAB] Controllo ventilatore con sensore temperatura | Automazione Open Source says

    […] arduino lab era di qualche tempo fa, ricordate? Quello che viene proposto oggi è concettualmente molto simile, con l’ eccezione che è […]