Hunderte Relays mühelos steuern & synchronisieren mit IO-Expandern

Komponenten und Zubehör

Projektbeschreibung

Wer hunderte Relays gleichzeitig steuern und synchronisieren muss, verbindet Arduino, ESP8266, Raspberry Pi, PC oder Mac mit einem IO Expander und Relay Expandern. Die neue External Latching-Funktion ermöglicht:

1. Relay-Einstellungen in kompakter Bit-Format an den Expander senden
2. Per einzelner GPIO-Leitung (vom MCU oder IO-Expander-Ausgang) alle gelatchten Daten gleichzeitig ausgeben

Siehe auch Projekt „Control Up to 65,280 Relays with Your Arduino“.

Einrichtung: External Latching für 16-Relay-Board

Einfache Kommando-Struktur des IO Expanders:

>g4o1;g10n;el10
ok
ok
10
>

• g4o1: GPIO Pin 4 als Output High (Latch-Enable-Leitung)
• g10n: GPIO Pin 10 negative Flankenerkennung (Latch-Trigger)
• el10: Relay Expander External Latch auf Pin 10 aktivieren

Relays setzen (e1o = Expander 1 Relay On), dann Latch auslösen:

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

• e1o;e10o;e16o: Relays 1, 10, 16 auf Expander 1 einschalten
• g4o0,1: Pin 4 für 1 ms auf Low ziehen → Latch auslösen, dann wieder High

Erweiterung: 2× IO Expander, 2× Relay Expander, 2× 16-Relay-Boards

Zwei IO Expander im Multi-Drop 9-Bit-Protokoll (max. 255 Expander). Arduino Nano als Master.

IO Expander External Latching Diagram

Arduino Code

/* IO Expander - Relay Expander External Latching */
#include 
#include "IOExpander9Bit.h"
#include 

#define MAX_BOARDS 2

void setup() {
  Serial9Bit.begin(115200, SERIAL_9N1);
  Serial9Bit.write(0); // 9-Bit-Modus setzen
  wdt_enable(WDTO_8S);

  for (uint8_t b=1; b<=MAX_BOARDS; b++) SerialCmdDone(b, "eb1"); // Relay Expander aktivieren
  SerialCmdDone(1, "g4o1;g10n;el10"); // Board 1: Latch-Setup
  SerialCmdDone(2, "g10n;el10");      // Board 2: Latch-Setup (Pin 4 nur auf Board 1)
}

void loop() {
  static uint16_t i = 0;
  uint8_t r[2];
  r[0] = ~(uint8_t)(i >> 8); // High-Byte invertiert
  r[1] = ~(uint8_t)i++;       // Low-Byte invertiert, inkrementieren
  SerialWriteRelayExpander(1, r, 2); // An Board 1 senden
  delay(50);
  r[0] = ~r[0]; r[1] = ~r[1]; // Invertieren für Board 2
  SerialWriteRelayExpander(2, r, 2); // An Board 2 senden
  delay(50);
  SerialCmdDone(1, "g4o0,1"); // Latch auslösen (Pin 4 Low-Puls 1ms)
  wdt_reset();
}

External Latching in Aktion

IO Expander beschaffen und eigenes System aufbauen!

Schaltplan