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Tutorial Dimmer Shield
O Dimmer Shield é um dispositivo criado para controlar a potência de determinadas cargas domésticas, por exemplo lâmpadas incandescentes ou fluorescentes dimerizáveis, um ventilador de mesa, entre outros.
O princípio de funcionamento desse dispositivo é detectar o ponto zero da onda senoidal da rede elétrica doméstica, e a ativação do Triac. Com uma lógica de programação inserida no microcontrolador Arduino e o Dimmer Shield encaixado, é possível controlar a potência de uma carga.
Quando é detectado o ponto zero, o pino D2 do Dimmer Shield ficará em nível alto (5 volts). De acordo com a programação, a porta digital D3 (pino D3) do microcontrolador é colocado em nível alto (ativado) para disparar o Triac por um determinado tempo, e desativado (nível baixo – 0 volt) posteriormente. Reativando novamente quando detecta o ponto zero.
A Figura 1 mostra os pontos zeros da senoide, representada pela “bolinha” verde.
Figura 1 – Onda senoidal com a representação do ponto zero
A Figura 2 mostra a onda sendo cortada em 50% do meio ciclo, representada pela cor verde, ou seja, será aplicado 50% de potência para a carga.
Figura 2 – Onda senoidal sendo cortada em 50% do meio ciclo
CUIDADO AO MANUSEAR O DIMMER SHIELD NA REDE ELÉTRICA, POIS PODE LEVAR CHOQUE, CUIDADO! Toda vez que for fazer alguma alteração no Dimmer Shield, retire-o da tomada.
Abaixo está o código utilizado no vídeo tutorial.
//André Kuhn - Automation
//Código para o Dimmer ser controlado pelos botões
int loadR = 3;
volatile int power = 100;
void setup()
{
pinMode(loadR, OUTPUT);
//Inicializa interrupção. O número zero indica a porta 2 do Arduino,
//zero_cross_int é a função que será chamada toda vez que pino 2 do Arduino,
//"subir" (RISING) de valor de 0 para 1.
attachInterrupt(0, zero_cross_int, RISING);
pinMode(4, INPUT);
pinMode(5, INPUT);
digitalWrite(4, LOW);
digitalWrite(5, LOW);
}
void loop()
{
if(digitalRead(4) == HIGH)
{
if(power <= 300)
{
power += 20;
}
delay(200);
}
if(digitalRead(5) == HIGH)
{
if(power >= 20)
{
power -= 20;
}
delay(200);
}
}
void zero_cross_int()
{
//Cálculo do ângulo de disparo: 60Hz -> 8,33ms (1/2 ciclo)
//(8333us - 8,33us) / 333 = 25 (aproximadamente)
int powertime = (25*(333-power));
if(powertime <= 325)
{
digitalWrite(loadR, HIGH);
}
else if(powertime >= 8325)
{
digitalWrite(loadR, LOW);
}
else if((powertime > 0) && (powertime < 8325))
{
//Mantém o circuito desligado por powertime microssegundos
delayMicroseconds(powertime);
//Envia sinal ao TRIAC para que ele passe a conduzir
digitalWrite(loadR, HIGH);
//Espera alguns microssegundos para que o TRIAC perceba o pulso
delayMicroseconds(8.33);
//Desliga o pulso
digitalWrite(loadR, LOW);
}
}
Com essa programação é possível ter 15 faixas de potências aplicadas na carga, as faixas são selecionadas pelas duas chaves tácteis inseridas na placa, que são os pinos digitais D4 e D5.
CUIDADO AO MANUSEAR O DIMMER SHIELD NA REDE ELÉTRICA, POIS PODE LEVAR CHOQUE, CUIDADO! Toda vez que for fazer alguma alteração no Dimmer Shield, retire-o da tomada.
O Vídeo 1 mostra o tutorial.
Segue abaixo o código para download: Dimmer_Arduino.zip, Dimmer_Arduino.ino
Comentar
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Comentário de Leandro Chamiso em 11 maio 2016 às 10:21
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Bom dia André. Poderia enviar o esquema eletrônico da placa?
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Tem o esquema eletrônico dela pra me enviar?
Leandrochamiso@gmail.com
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Comentário de André Araújo Kuhn Pereira em 10 maio 2016 às 23:54
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É possível sim Eduardo Henrique.
Estava preparando um tutorial para postar, mas infelizmente o labdegaragem deixou de vender.
Diante disso, vou alterar o programa em android para o plano de fundo ser igual a placa que estou mandando fabricar.Em breve colocarei a venda e os tutoriais.
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Comentário de Eduardo Henrique Trevisan em 10 maio 2016 às 22:11 -
Valeu André! Estou no aguardo.
Você saberia se é possível utilizar o Dimmer Shield junto com um Ethernet Shield?
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Olá Eduardo! Estou providenciando o mais rápido possível para colocar a venda novamente! Acredito que esse mês consigo colocar a venda. Estou entrando em contato com os fabricantes de placas, e fazendo os orçamentos. Obrigado pela confiança! Abraço.
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Comentário de Eduardo Henrique Trevisan em 9 maio 2016 às 18:23
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André, vou fazer um projeto e quero usar o Dimmer Shield. Eu realmente agradeceria se você pudesse recolocar o produto a venda, tenho medo de comprar esse do mercado livre e não conseguir utilizar depois.
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Olá Renato! O laboratório de Garagem não vende mais o Dimmer Shield. Diante disso estou providenciando o mais rápido possível para vender por conta própria, no mercado livre, ou outro meio de vendas. Acredito que em um mês consigo colocar para vender. Sobre a placa que você comprou no mercado livre, tem que ver quais são as portas digitais que o desenvolvedor utilizou para o controle da potência.
Abaixo está todos os links de tutoriais do Dimmer Shield, espero que ajude a sanar o seu problema:
http://labdegaragem.com/profiles/blog/list?user=2lb8gqqdtdeph
http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-dimmer-shield
http://labdegaragem.com/profiles/blogs/controle-de-luminosidade-com...
http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-controlando-a-pot-n...
https://www.youtube.com/watch?v=JdZvTp7Vf8E
https://www.youtube.com/watch?v=u76KUTP_gsg
https://www.youtube.com/watch?v=FxPkhv5PlMg
Em breve, colocarei o link de venda do Dimmer Shield, e também mais tutoriais.
Abraço.
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Comentário de Renato Gualberto em 3 maio 2016 às 13:38
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Olá, nao consigo encontrar este modelo do dimmer shield na loja do lab de garagem e acabei comprando um outro deste link: http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-740624659-dimmer-digital-shi...
Acontece que nao consigo fazer funcionar com o código q o vendedor me enviou, logo, gostaria de utilizar este mesmo modelo em q foi realizado este tutorial. Alguem teria o link para me enviar por favor ??
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Se a distância entre o Dimmer Shield e o Arduino for pequeno é possível sim. Pra isso terá que soldar os pinos digitais 2 (D2) e 3 (D3) e também os pinos de VCC e GND do Dimmer Shield. Se for utilizar as chaves tácteis, soldar também os pinos digitais 4 (D4) e 5 (D5). E posteriormente inserir no Arduino.
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