SENSOREN/AKTOREN

Raspberry Pi - 4-Kanal-Relaismodul

Wenn wir vier Hochspannungsgeräte wie Pumpen, Ventilatoren, Aktuatoren usw. steuern müssen, können wir mehrere Relaismodule verwenden. Alternativ gibt es eine einfachere Lösung: ein 4-Kanal-Relaismodul.

Dieser Modultyp besteht aus vier Relais auf einer einzigen Platine.

Ein 4-Kanal-Relaismodul im Vergleich zu 4×1-Kanal-Relaismodulen:

Die Verdrahtung ist mit dem 4-Kanal-Relaismodul einfacher.
Das 4-Kanal-Relaismodul benötigt weniger Platz.
Das 4-Kanal-Relaismodul ist kostengünstiger.
Die Programmierung ist bei beiden gleich.

Erforderliche Hardware

1	×	Raspberry Pi 5
1	×	4-Channel Relay Module
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmenblock-Shield für Raspberry Pi
1	×	(Empfohlen) Raspberry Pi Prototyping-Grundplatte & Breadboard-Kit
1	×	(Empfohlen) HDMI-Touchscreen-Monitor für Raspberry Pi

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über das 4-Kanal-Relaismodul

Pinbelegung des 4-Kanal-Relaismoduls

Ein 4-Kanal-Relaismodul hat die folgenden Pins:

Stromanschlüsse für Relaisplatinen

DC+: Verbinde diesen Pin mit dem 5-V-Pin des Netzteils
DC-: Verbinde diesen Pin mit dem GND-Pin des Netzteils und ebenfalls mit dem GND-Pin des Raspberry Pi

Steuersignale-Pins:

IN1: Dieser Pin empfängt das Steuersignal vom Raspberry Pi, um Relais 1 auf dem Modul zu steuern
IN2: Dieser Pin empfängt das Steuersignal vom Raspberry Pi, um Relais 2 auf dem Modul zu steuern
IN3: Dieser Pin empfängt das Steuersignal vom Raspberry Pi, um Relais 3 auf dem Modul zu steuern
IN4: Dieser Pin empfängt das Steuersignal vom Raspberry Pi, um Relais 4 auf dem Modul zu steuern

Ausgangspins: NCx (normalerweise geschlossener Pin), NOx (normalerweise offener Pin), COMx (gemeinsamer Pin),

NC1, NO1, COM1: Diese Pins sind mit einem Hochspannungsgerät verbunden, das durch Relais 1 gesteuert wird
NC2, NO2, COM2: Diese Pins sind mit einem Hochspannungsgerät verbunden, das durch Relais 2 gesteuert wird
NC3, NO3, COM3: Diese Pins sind mit einem Hochspannungsgerät verbunden, das durch Relais 3 gesteuert wird
NC4, NO4, COM4: Diese Pins sind mit einem Hochspannungsgerät verbunden, das durch Relais 4 gesteuert wird

Für Informationen zum Anschluss eines Relais an Hochspannung sowie zu den Unterschieden zwischen Schließerkontakt und Öffnerkontakt verweisen Sie bitte auf Raspberry Pi - Relais-Tutorial.

Es verfügt außerdem über vier Jumper, mit denen man für jedes Relais unabhängig zwischen dem Low-Trigger und dem High-Trigger wählen kann.

Verdrahtungsdiagramm

Das 4-Kanal-Relaismodul benötigt viel Energie, daher sollte es NICHT direkt vom 5-V-Pin des Raspberry Pi mit Strom versorgt werden. Stattdessen sollte eine externe 5-V-Stromversorgung verwendet werden.

Daher benötigen wir drei Stromquellen:

Ein 5-V-Netzteil für den Raspberry Pi
Ein 5-V-Netzteil für das 4-Kanal-Relaismodul
Ein Hochspannungs-Netzteil (12 VDC, 24 VDC, 48 VDC, 220 VAC ...) zur Versorgung der vom 4-Kanal-Relaismodul geschalteten Geräte

Raspberry Pi 4-Kanal-Relaismodul Verdrahtungsschema

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Um Ihren Verdrahtungsaufbau zu vereinfachen und zu organisieren, empfehlen wir die Verwendung eines Schraubklemmenblock-Shields für Raspberry Pi. Dieses Shield gewährleistet sicherere und besser verwaltbare Verbindungen, wie unten gezeigt:

※ Notiz:

Wenn die vier von einem 4-Kanal-Relaismodul gesteuerten Geräte dieselbe Spannung haben, kann ein einzelnes Hochspannungsnetzteil für alle verwendet werden. Wenn die Spannungen jedoch unterschiedlich sind, müssen separate Hochspannungsnetzteile verwendet werden.

Wie man ein 4-Kanal-Relaismodul programmiert

Richten Sie den Raspberry-Pi-Pin mithilfe der GPIO.setup()-Funktion in den digitalen Ausgabemodus ein.

GPIO.setup(PIN_RELAY_1, GPIO.OUT) GPIO.setup(PIN_RELAY_2, GPIO.OUT) GPIO.setup(PIN_RELAY_3, GPIO.OUT) GPIO.setup(PIN_RELAY_4, GPIO.OUT)

Setzen Sie den Zustand des Relais, indem Sie die GPIO.output() Funktion verwenden.

GPIO.output(PIN_RELAY_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(PIN_RELAY_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(PIN_RELAY_3, GPIO.HIGH) GPIO.output(PIN_RELAY_4, GPIO.HIGH)

Raspberry-Pi-Code

Schnelle Schritte

Stellen Sie sicher, dass Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi-kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Pi installiert ist.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit demselben lokalen Netzwerk wie Ihr PC verbunden ist.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, falls Sie Bibliotheken installieren müssen.
Falls dies das erste Mal ist, dass Sie den Raspberry Pi verwenden, siehe wie man den Raspberry Pi einrichtet.
Verbinden Sie Ihren PC per SSH mit dem Raspberry Pi, indem Sie den integrierten SSH-Client unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows verwenden. Siehe wie Sie Ihren PC per SSH mit dem Raspberry Pi verbinden.
Stellen Sie sicher, dass die RPi.GPIO-Bibliothek installiert ist. Falls nicht, installieren Sie sie mit dem folgenden Befehl:

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Erstelle eine Python-Skriptdatei 4_relay_module.py und füge den folgenden Code hinzu:

# Dieser Raspberry Pi Code wurde von newbiely.de entwickelt # Dieser Raspberry Pi Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. # Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: # https://newbiely.de/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-4-channel-relay-module import RPi.GPIO as GPIO import time # Set the GPIO pin numbers PIN_RELAY_1 = 12 # GPIO12 PIN_RELAY_2 = 16 # GPIO16 PIN_RELAY_3 = 20 # GPIO20 PIN_RELAY_4 = 21 # GPIO21 # Set the GPIO mode to BCM GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Setup the GPIO pins as outputs GPIO.setup(PIN_RELAY_1, GPIO.OUT) GPIO.setup(PIN_RELAY_2, GPIO.OUT) GPIO.setup(PIN_RELAY_3, GPIO.OUT) GPIO.setup(PIN_RELAY_4, GPIO.OUT) try: while True: print("Turn on all 4 relays") GPIO.output(PIN_RELAY_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(PIN_RELAY_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(PIN_RELAY_3, GPIO.HIGH) GPIO.output(PIN_RELAY_4, GPIO.HIGH) time.sleep(1) print("Turn off all 4 relays") GPIO.output(PIN_RELAY_1, GPIO.LOW) GPIO.output(PIN_RELAY_2, GPIO.LOW) GPIO.output(PIN_RELAY_3, GPIO.LOW) GPIO.output(PIN_RELAY_4, GPIO.LOW) time.sleep(1) except KeyboardInterrupt: # Cleanup GPIO on keyboard interrupt GPIO.cleanup()

Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal ausführen:

python3 4_relay_module.py

Hören Sie auf das Klickgeräusch und die LED-Anzeige an den Relais.
Überprüfen Sie das Ergebnis im Serial Monitor.

PuTTY - Raspberry Pi

Turn on all 4 relays Turn off all 4 relays Turn on all 4 relays Turn off all 4 relays Turn on all 4 relays Turn off all 4 relays Turn on all 4 relays Turn off all 4 relays

Das Skript läuft in einer Endlosschleife, bis Sie im Terminal Strg + C drücken.

Video Tutorial

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