Sensor de Tensão em Arduino - Verificar Status de Lâmpada

nick4xd · 12 de janeiro de 2016

Boa Tarde Pessoal.

Estarei me movendo no meio do ano para um apartamento, e tenho a intenção de fazer um controle automático nas luzes. Quero fazer isso com um tablet fixado ao lado da porta de entrada funcionando como interface de interruptor geral.
Porém, tenho um pequeno problema com isso: Detectar se a luz está acessa ou apagada, devido os interruptores convencionais não serem adaptados com nenhum tipo de optoacoplador.

Então, pensei no seguinte esquema:

Colocar o meu relé que será controlado pelo arduino na ponta diretamente ligada a lâmpada (Ou seja, se houver dois interruptores convencionais, terei que trocar um, que é o diretamente ligado à lâmpada, por um intermediário).

Observe que quando a lâmpada está ligada, existe uma fase no terminal comum do relé, e quando está apagada, não há mais esta fase no terminal comum do relé, e aí é que vem minha ideia/dúvida:

Como utilizar essa fase que hora está, hora não está ligada ao comum do relé para identificar o status da lâmpada? Digo, há algum sensor para arduino, ou módulo relé que já vêm com esse sensor para indicar que há fase?
Se sim, posso usar isso para indicar o status da luz e assim, ver o que está aceso no meu interruptor central (tablet)

Outra ideia, porém mais gambiarra, seria colocar um sensor LDR em cada lâmpada...

Agradeço desde já. Qualquer dúvida basta comentar.

Abraço!

.if · 12 de janeiro de 2016

Legal. Por gentileza me informe como pretende fazer o tablet (android?) ler o sinal (do arduino?) interface wireless ou algo do gênero?

Bom, de fato você precisa de um sensor de CORRENTE e não de tensão. O bacana de se sentir corrente é que o sistema pode identificar lâmpada queimada, mau contato e etc e te avisar. Por favor google imagens "sensor de corrente para arduino". Este, obviamente, deve ser ligado em série com 1 dos fios da lâmpada (não necessariamente o fase). Ha de se considerar que lâmpadas led tem baixo consumo portanto baixa corrente passa pelo sensor. Portanto eventualmente há de se adequar o projeto

nick4xd · 12 de janeiro de 2016

Obrigado Isadora. Estou pensando em fazer a conexão do android por wireless. Inclusive já tenho um shield ethernet para a conexão e facilita na criação do aplicativo android, além de poder controlar por rede 3G. Pensei também em bluetooth, mas não quero perder em alcance, portanto, será wireless mesmo.

Quanto aos sensores, seriam esses?

http://pt.aliexpress.com/item/Hot-Sale-New-30A-Range-ACS712-Current-Sensor-Module-For-Arduino-DIY-Starter-Kit/32315779201.html?spm=2114.02020208.3.20.QK3gfZ&ws_ab_test=searchweb201556_9,searchweb201644_2_10001_10002_10005_10006_10003_10004_62,searchweb201560_6,searchweb1451318400_6150

Quanto a ligação, sem dúvida, corrente sempre em série (terei mesmo que cortar o fio e passar pelos bornes do sensor)

Creio que serão todas as lâmpadas de led.

O maior incômodo é que terei que ter um sensor pra cada lâmpada, e por isso, talvez seja necessário um arduino mega para poder ler todos estes sensores, além de poder ligar todos os outros relés (quanto aos relés, estou pensando no da robocore que permite ligar os relés em matrizes utilizando uma única porta do arduino, e usar as demais para os sensores)

PS: Achei mais um (Mais barato hehe)

http://pt.aliexpress.com/item/F85-Free-Shipping-New-20A-Range-ACS712-Current-Sensor-Module/32243262777.html?spm=2114.02020208.3.45.QK3gfZ&ws_ab_test=searchweb201556_9,searchweb201644_2_10001_10002_10005_10006_10003_10004_62,searchweb201560_6,searchweb1451318400_6150

E tem esse q é 20A e vem 10

http://pt.aliexpress.com/item/Free-shipping-10PCS-LOT-Hall-Current-Sensor-Module-ACS712-5A-20A-30A-model/1901080713.html?spm=2114.02020208.3.55.8Im2Vr&ws_ab_test=searchweb201556_9,searchweb201644_2_10001_10002_10005_10006_10003_10004_62,searchweb201560_6,searchweb1451318400_6150

.if · 13 de janeiro de 2016

Este podem dar certo sim amigo. Só pra constar, lampada led pode consumir menos de 0.1A então se conseguir um sensor de menor corrente (<20), este tende a ler as mais baixas sem precisar amplificar. Falando nisso, alguns avr (que são o núcleo do arduino) tem entrada com amplificador o que deve ajudar neste caso. Sugiro ver se o teu tem esta opção. Um multiplex analógico pode expandir suas entradas (e sua mente).

Falando em expandir, com relação ao robocore (não conheço e estou com preguiça de googlar) suponho ser um i2c IO expander qualquer ou algo do gênero

Não te acanhes em compartilhar o projeto pois além de mim (pouca importância) podem haver vários colegas interessados nisso.

Sucessos!

nick4xd · 13 de janeiro de 2016

Certo. Quanto a este relé da robocore:

https://www.robocore.net/modules.php?name=GR_LojaVirtual&prod=663

Mas é muito caro, R$ 50,00 por 4 relés.

Ainda estou na dúvida se vou colocar os relés junto do interruptor e puxar os fios para central ou se vou montar uma mega placa e por no centro da casa (em cima do teto rebaixado) e puxar os fios para cada lâmpada (mais fácil para achar o fio da lâmpada) e posso usar esse módulo de relé serial.

Já quanto aos sensores, verei de acordo com a corrente das lâmpadas que escolher.

Pretendo usar estas

.if · 13 de janeiro de 2016

Até então o quesito custo não estava em pauta. Agora sim.. bem vindo ao meu mundo

você tem alternativa de comprar um ci de expansão i2c e fazer uma placa de relés por fora ou até comprar só o ci (desde que o quesito 'sem calos' não esteja em pauta). você pode colocar até 16 relés com cada ci. De fato são entrada e saída. Um prato cheio pra quem é ligado em IOT e quer fazer alguma brincadeira com domótica

nick4xd · 13 de janeiro de 2016

Certo. Pensei nisso. Mas já tenho vários módulos relés (total de 16 relés). Um arduino uno teria 14 entradas pra esses relés, porém, pra cada relé, teria que ter mais um pino de entrada para o sensores, sendo então, dois pinos por lâmpada. Vou dar uma estudada em IOT hoje a tarde e verei o que posso fazer.

Como funciona esse ci i2c? Não entendi direito.. Daria pra fazer todas as ligações em um Uno? Ou teria mesmo a necessidade de um Mega?

.if · 13 de janeiro de 2016

Arduíno´s não são minha praia. mas vejamos...
Como seus módulos conversam com o arduíno? 1 pino para 1 relé? Neste caso:

O tal i2c expander como o próprio nome diz é uma expansão de pinos que utiliza o protocolo i2c. 1ª mente você deve ver se os pinos i2c do seu precioso está disponível (também dá pra fazer por sw com quaisquer 2 pinos). Com isso você transforma 2 pinos em até 64 (!) (com 4 ci´s) só que digitais. você também tem a opção de usar um ou + hc595 que é um shifit register que conversa com o mc semelhantemente (senão igual) ao protocolo SPI 3 pinos. Neste caso só saída.
Obviamente nada disso é necessário se seu precioso tiver saídas a contento (acho que já falei que não conheço o cara).

Para os sensores é um trabalho à parte:

Pra suas entradas analógicas você vai ter que lançar mão de algum multilplexador como o cd4051 pra selecionar qual vai ler em determinado momento. Também deve deixar pinos de endereçamento disponível para ele. Algo como: Numero de entradas=2^numero de pinos.

Portanto acho que você tem um bom caminho a trilhar.

A divagar, se vai ao longe...

xyko-2020 · 13 de janeiro de 2016

Opa... desculpem o sumiço!

Eu colocaria módulos nRF24L01 (tranceptor de 2.4GHz) em cada lâmpada.

Já usei com sensores magnéticos tipo reed-switch em centrais de segurança (alarmes de condomínios) e funcionaram muito bem. A vantagem é que o arduino é quem vai "perguntar" para o ponto que deve responder o estado da lâmpada e assim não há conflito. Além de 126 frequências programáveis, tem os bytes de endereçamento de cada escravo.

Os escravos podem ser só um attiny + transceptor + sensor de corrente e fonte, é claro.

http://eletronicos.mercadolivre.com.br/pecas-componentes-eletricos/módulo-transceptor-wireless-rf-2.4-ghz-nrf24l01-arduino-pic

Dá uma olhada no datasheet e veja quantas possibilidades de aplicações este módulo oferece.

https://www.google.com.br/search?client=opera&q=nrf24l01+datasheet&sourceid=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8

Se precisa de mais alcançe pode usar amplificadores de RF tipo SST24LP1x

http://br.mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=sst12lp1

Também pode fazer uma rede RS485 com um arduino como mestre e vários attinys como escravos.

nick4xd · 13 de janeiro de 2016

Hum.. Tenho aqui 10 desse módulo transceivers nRFL01, mas aí preciso de um arduino pra cada relé, os famosos Slaves.

Quanto ao expander, vou dar uma olhada.

Para entederem a minha ideia inicial:

Estava pensando em colocar no centro da casa um arduino e vários relés (um para cada lâmpada) acompanhado de um sensor cada, e a partir de cada relé, puxar um fio triplo para as lâmpada (NF, NA e C) e trocar os interruptores convencionais ligado diretamente a lâmpada por intermediário.

O problema que terei é que vou ter que descobrir qual interruptor está ligado diretamente à lâmpada e fazer a conexão do cabo de 3 fios do relé.

Se eu partir para os transceivers, terei que colocar em cada interruptor (caixa dentro da parede) um arduino nano ligado ao relé, sensor e transceiver. A vantagem é que não terei que puxar cabo de 3 fios e nem gastar portas do arduino, além dos módulos relés serem os simples (único relé) e dessa forma, mais barato.

Qual acham mais viável?

.if · 13 de janeiro de 2016

Amigo, acho que não precisa de 01 arduino em cada lâmpada. Releia as sábias palavras do amigo @_xyko_

Penso que precisa apenas de um attiny. Vi este bacanin e baratin. Eu (eu) cogitaria até mesmo este. Uma alternativa no mínimo curiosa.

Mas se não consegue se desvencilhar do arduino (só sabe programar nele), é outro problema. E quê. Seria o do "geração arduino"?. kk. brinc. Mas se suas finanças assim o permitem, seus problemas acabaram.

Ah desculpe, vais programar no android também. Me ensina, ok? Ou compartilhe conosco passo a passo.

abç

nick4xd · 13 de janeiro de 2016

Sou estudante e vou agora para o 4 ano do médio, que é só eletrônica, e é aí que vou aprender a programar em microcontroladores. Mas me interessei mesmo por Domótica por causa do arduino, além de ser mais barato do que os CLPs Siemens ou Mitsubishi, até mesmo Schneider.

Quanto ao android, não poderei te ensinar a nível avançado kk mas pelo menos fazer controles simples com o arduino através de botões (basicamente vai ser só condicionais If)

Falei dos escravos serem os arduinos pois não vi o attiny. Mas então, não precisa do relé para o chaveamento? O próprio attiny pode fazer isso?

PS: Outro problema, acho que terei que utilizar ampops para ter uma leitura boa no arduino da baixa corrente dos leds.

xyko-2020 · 13 de janeiro de 2016

Já ouviu falar em X10 e Power Line?

https://en.wikipedia.org/wiki/X10_(industry_standard)

https://pt.wikipedia.org/wiki/PLC

https://www.google.com.br/search?client=opera&q=power+line+communication+phisical&sourceid=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8

nick4xd · 13 de janeiro de 2016

Li os artigos mas não consegui compreender como é possível, através da rede elétrica, poder controlar os equipamentos.

Acha viável seguir com X10 PLC? Baseado em custos, instalação e nível de dificuldade de configuração, o que me sugere usar?

xyko-2020 · 13 de janeiro de 2016

Ambos são possíveis. Basta injetar os dados modulados em alta frequência na rede quando sua freq. (da rede) estiver no cruzamento zero.

Mais:

http://www.atmel.com/pt/br/products/smart-energy/power-line-communications/default.aspx

nick4xd · 13 de janeiro de 2016

Hum.. Não tenho muito conhecimento disso, não sei nem como começar. Vou dar uma olhada na internet pra saber se tem algum exemplo prático (se tiver algum poste aqui).

Mas enquanto isso, vou seguir com os arduinos e o attiny que me sugeriu. Ainda preciso estudar esse attiny e ver como se programa nele, pois nem o nRF24l01 obtive sucesso na comunicação entre dois arduinos. Vamos ver se consigo algo.

xyko-2020 · 13 de janeiro de 2016

Releia mensagem anterior.

Pra gravar attinys e atmegas basta criar os programas na IDE do arduino, C, C++, Basic, etc. e gerar o HEX.

Use um gravador tipo USBsap + progisp e grave normalmente. Pode ser vis ICSP (já com o uC na placa).

http://eletronicos.mercadolivre.com.br/pecas-componentes-eletricos/gravador-programador-usbasp-p%2F-microcontrolador-avr

Uso um destes

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-714629207-gravador-avr-usb-zif-programador-atmel-atmega-profissional-_JM

nick4xd · 13 de janeiro de 2016

Citar

Ambos são possíveis. Basta injetar os dados modulados em alta frequência na rede quando sua freq. (da rede) estiver no cruzamento zero.

Esta? Não sei como seria injetar os dados na rede. Por isso a dúvida.

xyko-2020 · 13 de janeiro de 2016

Modular e demodular sinais na rede é moleza.

https://www.google.com.br/search?q=plc+x10+circuits+images&client=opera&hs=Fqp&biw=1024&bih=640&também=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0ahUKEwjIxrT_3afKAhWDIZAKHYikASUQsAQIGw

Pra gravar attinys e atmegas basta criar os programas na IDE do arduino, C, C++, Basic, etc. e gerar o HEX.

Use um gravador tipo USBsap + progisp e grave normalmente. Pode ser vis ICSP (já com o uC na placa).

https://www.google.com.br/search?client=opera&q=usbasp+progisp&sourceid=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8#q=progisp+usbasp+download

http://eletronicos.mercadolivre.com.br/pecas-componentes-eletricos/gravador-programador-usbasp-p%2F-microcontrolador-avr

Uso um destes

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-714629207-gravador-avr-usb-zif-programador-atmel-atmega-profissional-_JM

nick4xd · 13 de janeiro de 2016

Ok. Então presumo que esses attinys conseguirão servir de "cérebro" para interpretar as mensagens que o transceiver venha a receber do master. Quanto ao gravador, verei se em meu colégio que retorna semana que vem, há esses gravadores.

Quanto a esta referência:

Citar

Os escravos podem ser só um attiny + transceptor + sensor de corrente e fonte, é claro.

Faltou a menção de um relé ou o próprio attiny poderia ser usado? Pois acredito que apenas o relé é recomendável para chavear-se 220V.

E em relação ao X10 e PLC, não vou descartar, é uma coisa nova para mim e pretendo conhecer melhor.

Obrigado

xyko-2020 · 13 de janeiro de 2016

Use um relê em qualquer pino de saída de um attiny.

O attiny 2313 já tem comunicação serial por hardware, o que facilita muito na hora de programar, mas dá pra usar um attiny25 / 45 ou 85 fazendo comunicação serial via software. Também pode usar atmegas onde dá pra usar os ADCs para sensores de corrente.

nick4xd · 13 de janeiro de 2016

Ok. Vou então começar a estudar a comunicação dos transceivers e analisar as próximas etapas.

Obrigado pela ajuda. Qualquer sugestão nova, poste, o fórum é pra isso mesmo. Valeu

.if · 14 de janeiro de 2016

Num tópico recente , um amigo literarizou ...

15 horas atrás, _xyko_ disse:

Use um relê em qualquer pino de saída de um attiny.

Claro não é o seu caso. Foi só pra desencargo de consciência.

Amigo @_xyko_ certa feita quase me embrenhei por este X10, (aliás, outra opção bem bacana pro projeto do amigo) mas isso foi há muito muito tempo e na época haviam recursos escassos. Por gentileza me informe se o tempo facilitou as coisas, se há algum módulo pronto (e barato) pra esta façanha. (agora sou eu que quero zero calos kk)

Se dinheiro não for problema (é solução), veja este e este outro

xyko-2020 · 14 de janeiro de 2016

@Isadora Ferraz

Hoje em dia, apesar de ter mais de 25 anos, mas já modernizado, em palcos e shows e... onde quiser, ainda usa-se o protocolo DMX512.

http://www.dmx512-online.com/packt.html

https://en.wikipedia.org/wiki/DMX512

Fácil de decodificar e, como o nome diz, são 512 canais de 8 bits cada.

Um refletor RGB, por exemplo, usa 3 canais em sequência destes 512.

Todo receptor tem uma chave dip ou outro tipo de chave com display pra saber a partir de que canal ele vai pegar os dados para controlar o brilho de cada cor e formar uma cor de 24 bits RGB.

Já um Movie Head, aqueles robozinhos que giram e direcionam o refletor tanto na vertical quanto na horizontal usam além dos 3 canais RGB, canais para controle dos motores de passo.

Como hoje são necessários mais de 512 canais para um grande evento, surgiram os nodes DMX, que são os dispositivos que recebem universos dmx512 , que são pacotes de 512 canais gerados por computadores por programas que enviam dezenas de milhares de canais para formar imagens em paineis, por exemplo, pela ethernet que tem velocidade centenas de vezes maior que a velocidade do protocolo original, 250Kbps.

O amigo @nick4xd

poderia usar este protocolo, bastando apenas colocar uma linha de retorno para a central receber o estado das lâmpadas.

A rede física tem alta imunidade a ruídos e pode ter centenas de metros.

Um ATtiny2313 com chave dip de 8 pode decodificar 256 canais, que é a pergunta de qual receptor deve responder, e responder.

A "perguntas/comando" pode ser um dado de 1 a 255 que poderia ser:

- ligado ou desligado

- corrente

- tensão

- ou apenas uma informação para um eventual nível do brilho.

Garanto que não usa nem 1K de flash pra isto.

Enfim, cabe a cada um fazer o que quiser com o protocolo.

Um exemplo de console (com mesa DMX512) virtual.

http://www.qlcplus.org/tutorials.html

nick4xd · 15 de janeiro de 2016

Más notícias:

Consegui fazer a comunicação entre dois arduinos com o nRFl2401 perfeitamente. O problema é que, testei de dentro do quarto e ele não acionou, apenas quando saí para o corredor, ou seja, receio que se eu deixar o mestre sobre o teto rebaixado e os escravos nas caixas de interruptores, há o caso dele não conseguir receber por causa dos obstáculos.

E aí? Será que há uma alternativa? Um fio para o mestre pra servir de antena talvez? Que se dividiria em várias bifurcações em direção aos escravos?