การปิด-เปิดไฟภายในบ้าน ควบคุมผ่านเว็บเบราว์เซอร์
โดยใช้ Relay module สั่งการโดย Port GPIO ของRaspberry pi
สวัสดีเพื่อนๆชาว IT ทุกท่านครับ วันนี้ขอนำเสนอโปรเจคง่ายๆ ที่หลายคนให้ความสนใจรวมถึงผมก็มีความสนใจในโปรเจคนี้ เพื่อนำไปต่อยอดใช้งานได้หลากหลายๆ
ผมไม่ขอพูดถึงทฤษฐีอะไรมากนักครับ เพราะเห็นว่ามีแหล่งข้อมูลที่ท่านอาจจะศึกษาได้อีกมากมาย เพื่อความเข้าใจผมขอสรุปแบบสั้นๆ เท่าที่จะสั้นได้เกี่ยวกับโปรเจคดังกล่าว Ok ครับเรามาเริ่มกันเลยดีกว่า
คำเตือน !!!
การทดสอบอุปกรณ์กับกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) แรงดันสูง เช่น ไฟบ้าน 220V มีอันตรายสูงถึงขั้นเสียชีวิต ควรศึกษาการต่อวงจรไฟฟ้าให้ชำนาญเสียก่อน หรือทดลองกับไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ประมาณ12v , 24v ก็ทดสอบได้ครับ หากเกิดอุบัติเหตกับท่านใดผมผู้เขียนบทความเพียงให้คำแนะนำจะไม่ขอรับผิดชอบใดๆทั้งสิ้น
ก่อนอื่นหากท่านใดยังไม่ได้อ่านบทความที่ผมได้เขียนไว้ก่อนหน้านี้คือเรื่อง
"การใช้ Web browser ควบคุมหลอด LED (เปิด - ปิด)"
ติดตามอ่านได้จากลิงค์นี้ครับ
โปรด คลิก !
สามารถนำเนื้อหามาต่อยอดกับโปรเจคนี้ได้
การออกแบบ Relay module
หากสนใจสั่ง Module ตัวนี้ไปทดลอง ติดต่อที่นี่
ทำไมต้องใช้ Relay Module ? อธิบายแบบเข้าใจง่ายๆคือ การที่จะนำสัญญาณจาก gpio port ไปควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าสามารถทำได้ แต่สัญญาณจาก gpio ที่ logic 1 มีแรงดันเพียง 3.3v นำไปใช้ได้กับอุปกรณ์ที่ต้องการแรงดันต่ำๆ เช่น หลอดไฟ LED เป็นต้น ในการเลือกใช้ Relay ควรดูการทนกระแสของRelayตัวนั้นๆด้วย
ในส่วนของ Relay module ที่จะกล่าวถึงก็คือ การนำทรานซิสเตอร์มาประยุกต์ใช้ให้ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ การทำงานของสถานะสวิตช์จะเปิดหรือปิดขึ้นอยู่กับ gpio port ทรานซิสเตอร์ที่นำมาเป็นสวิตช์อธิบายได้จากรูปได้ดังนี้
 |
วงจร Relay Module
จากวงจรดังภาพ ใช้ทรานซิสเตอร์ Q1 เป็นสวิตช์ ที่ขา B ของทรานซิตเตอร์ต่อกับ Port GPIO ของ Raspberry pi เมื่อ port gpio เป็น Logic 0 (0 V) ทรานซิสเตอร์จะยังไม่ทำงานยังไม่มีแรงดันตกคร่อมและไม่มีกระแสไหลที่ขดลวดของ Relay เพียงแต่ขดลวดด้านหนึ่งต่ออยู่กับแหล่งจ่ายไฟ DC 12 V แต่ขวดลวดอีกขั้วหนึ่งยังไม่ต่อกราวน์ รีเลย์จึงไม่ทำงาน
แต่เมื่อ port gpio เป็น Logic 1 (3.3 V) แสดงการทำงานดังรูปถัดไป
จะเห็นได้ว่ามีแรงดันมาไบอัสที่ขา B ของทรานซิสเตอร์ทำให้มีกระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟ 12v เข้าไหลผ่านขดลวดของรีเลย์เข้าขา C ลงกราวน์ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำของขดลวดรีเลย์ทำงานก็เหมือนกับการเราเปิดไฟบ้านให้มัน On นั่นเอง
อธิบายแผนภาพได้ดังนี้
ต่อไปเป็นขั้นตอนการออกแบบ วงจร Relay Module
ออกแบบ PCB ด้วยโปรแกรม Proteus (สนใจเรียนติดต่อ https://www.facebook.com/elecyslowlife/)
อธิบายตำแหน่งขอจุดเชื่อมต่อ
1. Terminal Block ชื่อ 12VDC ขา 1 สำหรับต่อกับแหล่งจ่ายไฟ +12VDC
ขา 2 สำหรับต่อกับแหล่งจ่ายไฟ - 12VDC
1. Terminal Block ชื่อ OUT ขา 1 สำหรับต่อกับแหล่งจ่ายไฟ เลี้ยงอุปกรณ์ 1 เส้น
ขา 2 ต่อกับอุปกรณ์ที่เราควบคุม
เช่น เราต้องการควบคุมเครื่องหลอดไฟส่องสว่าง 220VAC เราจะต่อแบบเดียวกับสวิตช์ไฟบ้านเลย กล่าวคือ ปกติไฟบ้านเราคือไฟกระแสสลับหรือ AC 220 V มีสองเส้นคือ L N ให้เราต่อสาย L หรือ N เส้นใดเส้นหนึ่งเข้าไปขั้วหนึ่งของหลอดไฟ
ส่วนอีกหนึ่งเเส้นที่เหลือเราจะต่อเข้าไปสวิตช์ Relay ในที่ตัวต่อที่ Terminal Block ชื่อ OUT ที่ขา 1 แล้วขา 2 ไปต่อกับอีกขั้วหนึ่งของหลอดไฟ
แต่ระวังน่ะครับควรตรวจสอบความถูกต้องหรือ ต่อฟิวส์ป้องกันไว้หากเกิดการลัดวงจรจะได้ไมส่งผลเสียต่ออุปกรณ์และ ไม่ส่งผลต่อร่างกายเรา
จำลองสามมิติ
 ตัดขนาดตามต้องการ 
นำไปรีดแล้วแช่น้ำค่อยๆลอกออก
เจาะรูซะ
ลงอุปกรณ์
เสร็จเรียบร้อย
ส่วนของโปรแกรมเป็นการนำโปรเจคต่อจากคราวที่แล้วมาประยุกต์ใช้ติดตามได้จาก การใช้ Web browser ควบคุมหลอด LED
โปรแกรมตัวอย่างดังนี้ จากโปรแกรมต่อไปนี้เป็นเพียงตัวอย่างการทำงานแบบง่ายซึ่งผู้อ่านสามารถนำไปพัฒนาให้ดูดีกว่านี้ได้
ทดลองการทำงานของโปรแกรม เมื่อยังไม่กดปุ่มเปิดไฟ
 
ทดลองการทำงานของโปรแกรม เมื่อกดปุ่มเปิดไฟ
 
วีดีโอผลการทดลอง
|
