Controla y sincroniza cientos de relés sin esfuerzo con expansores de E/S

Componentes y materiales

Sobre el proyecto

¿Necesitas controlar y sincronizar cientos de relés simultáneamente? Conecta tu Arduino, ESP8266, Raspberry Pi, PC o Mac a un IO Expander con Relay Expanders y usa la nueva función External Latching (latch externo).

Esto permite enviar la configuración de los relés en formato bit compacto listo para ser bloqueado. Luego, una sola línea GPIO (del MCU o de una salida del IO Expander) dispara todas las salidas latcheadas al mismo tiempo.

Ver proyecto relacionado: Control Up to 65,280 Relays with Your Arduino.

Configuración de latch externo en IO Expander

Estructura de comandos simple. Caso de uso: placa de 16 relés con latch externo.

>g4o1;g10n;el10
ok
ok
10
>

• g4o1: GPIO pin 4 como salida nivel alto (1).
• g10n: GPIO pin 10 detección flanco negativo.
• el10: habilita latch externo de relés en pin 10.

Luego encendemos relés y disparamos el latch:

>e1o;e10o;e16o
ok
ok
ok
>g4o0,1
ok
>

• e1o;e10o;e16o: enciende relés 1, 10, 16.
• g4o0,1: pin 4 a bajo durante 1 ms (pulso de latch), vuelve a alto para siguiente ciclo.

Escalado: 2 IO Expanders, 2 Relay Expanders, 2 placas de 16 relés

Los IO Expanders se comunican en bus multidrop protocolo 9-bit (hasta 255 expansores). Arduino Nano gestiona el bus.

Diagrama de latch externo

Esquema de conexiones: Arduino Nano → bus serie 9-bit → 2× IO Expander → cada uno a su Relay Expander → placa 16 relés. Pin GPIO 4 del primer expansor genera pulso de latch común.

Código Arduino

/* IO Expander - Relay Expander External Latching */
#include <HardwareSerial9Bit.h>
#include "IOExpander9Bit.h"
#include <avr/wdt.h>

//#define SERIAL_DEBUG
#define MAX_BOARDS 2

#ifdef SERIAL_DEBUG
SoftwareSerial swSerial(8,7);
#endif

void setup() {
  Serial9Bit.begin(115200, SERIAL_9N1);
  Serial9Bit.write(0); // Modo 9-bit
  #ifdef SERIAL_DEBUG
  swSerial.begin(115200);
  swSerialEcho = &swSerial;
  #endif
  wdt_enable(WDTO_8S);
  for (uint8_t board = 1; board <= MAX_BOARDS; board++)
    SerialCmdDone(board, "eb1"); // Habilita relay expander
  SerialCmdDone(1, "g4o1;g10n;el10"); // Config latch externo board 1
  SerialCmdDone(2, "g10n;el10");      // Config latch externo board 2
}

void loop() {
  static uint16_t i = 0;
  uint8_t r[2];
  r[0] = ~(uint8_t)(i >> 8);
  r[1] = ~(uint8_t)i++;
  SerialWriteRelayExpander(1, r, 2); // Envía 2 bytes (16 relés) board 1
  delay(50);
  r[0] = ~r[0]; // Invierte para board 2
  r[1] = ~r[1];
  SerialWriteRelayExpander(2, r, 2);
  delay(50);
  SerialCmdDone(1, "g4o0,1"); // Pulso latch sincronizado
  wdt_reset();
}

Demostración en vídeo

Ver vídeo de latch externo en acción

Esquemático

Diagrama de bloques: Arduino Nano → bus 9-bit → IO Expanders → Relay Expanders → placas de relés. Alimentación común y señal de latch compartida.