繼電器模塊詳解

繼電器隆夯,一種常見的電控制裝置钳恕,其應用幾乎無處不在别伏。在家庭生活,繼電器被廣泛應用于照明系統(tǒng)忧额、電視機厘肮、空調(diào)等電器設(shè)備的控制;在工業(yè)領(lǐng)域睦番,它們用于控制電機类茂、泵站、生產(chǎn)線等高功率設(shè)備的運行托嚣;繼電器還在通信網(wǎng)絡(luò)巩检、交通系統(tǒng)以及醫(yī)療設(shè)備中發(fā)揮著重要作用。

不僅如此示启,繼電器也是學習其他電子原理和技術(shù)的入門工具兢哭。通過理解繼電器的工作原理和使用方法,你將為更深入地探索電子世界打下堅實基礎(chǔ)夫嗓。

所以迟螺,如果你還是一枚小白,不必擔心舍咖!繼電器是一個很好的起點矩父,可以幫助你逐步了解電子領(lǐng)域的基礎(chǔ)概念和應用。相信我谎仲,一旦你掌握了繼電器的奧秘浙垫,你將獲得打開通向電子世界更大門的鑰匙刨仑!

1. 源碼下載及前置閱讀

本文首發(fā) 良許嵌入式網(wǎng)https://www.lxlinux.net/e/ 郑诺,歡迎關(guān)注!

本文所涉及的源碼及安裝包如下(由于平臺限制杉武,請點擊以下鏈接閱讀原文下載):

https://www.lxlinux.net/e/stm32/relay-tutorial.html

往期教程辙诞,有興趣的小伙伴可以看看。

2. 繼電器介紹

繼電器飞涂,可以被形象地比作一個開關(guān),就像電燈開關(guān)一樣祈搜,按下较店,電路閉合,電路通容燕,燈亮梁呈;再按下,電路斷開蘸秘,電路不通官卡,燈滅蝗茁。它能夠通過控制小電流來打開或關(guān)閉大電流電路,實現(xiàn)電路的控制和信號的傳遞寻咒。不過哮翘,與普通的物理開關(guān)相比,繼電器具有更高的可靠性和靈活性毛秘,能夠應對復雜的電路控制需求饭寺。

3. 繼電器工作原理

當繼電器的電磁線圈通電時,產(chǎn)生的磁場會引起機械部件的運動熔脂,從而改變觸點的狀態(tài)佩研,觸點可以是常閉或常開。

繼電器原理示意圖如下:

當信號電源斷開霞揉,線圈兩端沒有施加電壓旬薯,線圈沒有產(chǎn)生磁力,銜鐵在彈簧拉力下不接觸觸點适秩,工作電路不連通绊序,負載電器不工作。

當信號電源閉合秽荞,線圈兩端施加電壓骤公,線圈產(chǎn)生磁力把銜鐵往下拉,銜鐵接觸觸點扬跋,工作電路連通阶捆,負載電器工作。

繼電器的控制電路與工作電路是隔離的钦听,這種切換狀態(tài)的能力使得繼電器能夠控制高電壓洒试、大電流電路的開關(guān)操作。

4. 型號介紹

我們常見的繼電器型號按照兩方面分類:電壓和路數(shù)朴上。

1. 以電壓分類:

根據(jù)控制電路的工作電壓來分類垒棋,如 5V、12V痪宰、24V 等繼電器叼架。

  • 5V 繼電器:通常在低電壓應用中使用,如微控制器或單片機系統(tǒng)衣撬。
  • 12V 繼電器:廣泛應用于汽車電子乖订、家用電器和工業(yè)自動化等領(lǐng)域。
  • 24V 繼電器:常見于工業(yè)自動化和建筑控制系統(tǒng)等高電壓應用具练。

2. 以路數(shù)分類:

按路數(shù)可分為 1/2/4/8 等路數(shù)乍构,就像一板電燈開關(guān)上可以有 1/2/4/8 個開關(guān),每個開關(guān)可以控制各自的電燈開關(guān)靠粪。8 路繼電器就可以控制 8 個電路的開關(guān)蜡吧。

5. 工作參數(shù)及引腳介紹

以下是常見繼電器的工作參數(shù)毫蚓,不過大家做項目前還是要按照商家詳情頁的挑選合適的,畢竟每個廠家會有些不同昔善。

有些繼電器可通過跳線設(shè)置高電平/低電平觸發(fā)元潘,跳線與 L 短接時為低電平觸發(fā),跳線與 H 短接時為高電平觸發(fā)君仆。

工作電壓 靜態(tài)電流 MAX電流 觸發(fā)電壓 觸發(fā)電流 MAX負載
5V 5mA 190mA 5V 2-4mA 交流250V/10A 直流30V/10A
12V 5mA 80mA 12V 2-4mA 交流250V/10A 直流30V/10A
24V 5mA 50mA 24V 2-4mA 交流250V/10A 直流30V/10A

工作示意圖如下:

接線如下:

  • 輸入部分:
繼電器 單片機/電路 備注
DC+/VCC 電源正極 按繼電器要求翩概,接5V、12返咱、24V或其他電壓
DC-/GND 電源負極
IN IO口 可以以高或低電平控制繼電器吸合
  • 輸出部分:

以下三個引腳钥庇,COM 一定要接,NO 和 NC 二選一咖摹。

繼電器 電路 備注
NO 需要控制的電路评姨,與 NC 二選一 常開接口,繼電器吸合前懸空萤晴,吸合后與COM短接吐句,電路閉合
COM 公共端 繼電器公用接口
NC 需要控制的電路,與 NO 二選一 常閉接口店读,繼電器吸合前與COM短接嗦枢,吸合后懸空,電路斷開

6. 編程實戰(zhàn)

6.1 通信示意圖

我們的實現(xiàn)目標是由 STM32 控制繼電器閉合與松開屯断,讓 LED 的紅燈亮滅文虏。

6.2 硬件連接

本教程使用的硬件如下:

  • 單片機:STM32F103C8T6
  • 繼電器:5V 一路繼電器
  • 小燈:三色 LED 燈模塊
  • 電池
  • 燒錄器:ST-LINK V2
STM32 繼電器 LED 電池
3.3 VCC
G GND
P8 IN
COM R
GND 負極
NO 正極

燒錄的時候接線如下表,如果不會燒錄的話可以看我之前的文章 STM32下載程序的五種方法:https://www.lxlinux.net/e/stm32/five-ways-to-flash-program-to-stm32.html 殖演。

ST-Link V2 STM32
SWCLK SWCLK
SWDIO SWDIO
GND GND
3.3V 3V3

接好如下圖:

6.3 繼電器代碼

代碼很簡單氧秘,就是初始化一個引腳,連接繼電器的 IN:高電平剃氧,繼電器吸合敏储,LED 亮阻星;低電平朋鞍,繼電器懸空,LED 滅妥箕。

#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"


//繼電器控制LED引腳定義
#define LED_CLK()       __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()
#define LED_GPIO        GPIOB
#define LED_PIN         GPIO_PIN_8 

void led_init(void);                    /* LED初始化函數(shù)聲明 */

int main(void)
{
    HAL_Init();                         /* 初始化HAL庫 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 設(shè)置時鐘, 72Mhz */
    delay_init(72);                     /* 延時初始化 */
    led_init();                         /* LED初始化 */
    while(1)
    { 
        HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO,LED_PIN,GPIO_PIN_SET);   //繼電器吸合滥酥,LED亮
        delay_ms(1000);
        HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO,LED_PIN,GPIO_PIN_RESET); //繼電器懸空,LED滅
        delay_ms(1000); 
    }
}

/**
 * @brief       初始化LED相關(guān)IO口, 并使能時鐘
 * @param       無
 * @retval      無
 */
void led_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_initstruct;
    LED_CLK();                                              /* IO口時鐘使能 */

    gpio_initstruct.Pin = LED_PIN;                          /* LED0引腳 */
    gpio_initstruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;             /* 推挽輸出 */
    gpio_initstruct.Pull = GPIO_PULLUP;                     /* 上拉 */
    gpio_initstruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;           /* 高速 */
    HAL_GPIO_Init(LED_GPIO, &gpio_initstruct);              /* 初始化LED0引腳 */
}

6.4 效果展示

繼電器「啪嗒」吸合畦幢,紅燈亮坎吻;繼電器「啪嗒」松開,紅燈滅宇葱,如此循環(huán)瘦真。

6. 總結(jié)

繼電器作為一種常見的電控制裝置刊头,在現(xiàn)代電子技術(shù)領(lǐng)域扮演著重要角色。它以其可靠性和高效性诸尽,成為各行各業(yè)中電路控制和電力傳輸?shù)年P(guān)鍵元件原杂。希望通過本文的介紹大家能更好地理解和利用這一重要模塊。感謝各位看官您机,love and peace穿肄!

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