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Arduino继电器工作原理_代码_模块_接线图

作者： IC先生来源：IC先生浏览量：2964 时间：2022-11-16 14:47:33

类似继电器这样的电动开关用于通过允许电流流过负载来打开/关闭负载，该继电器仅由Arduino引脚产生的低电压 (5V) 控制因此，使用Arduino 板控制的继电器模块非常简单。

通常情况下，当你想用低功率信号控制电路时，继电器就非常有用。在各种应用中使用了不同种类的继电器，一般继电器模块采用5V供电，所以适合与Arduino 一起使用。同样，还有其它类型的继电器模块可用3.3V供电，非常适合ESP8266、ESP32等不同的微控制器。在本文中，简单介绍下Arduino继电器的工作原理、代码模块及接线图等相关内容。

基本概念

与Arduino等微控制器一起使用的继电器被称之为Arduino继电器，用于控制高压或低压设备。实际上，继电器是一种通过电磁铁进行电动操作的开关。该电磁铁仅通过来自微控制器的5V等低电压触发，它拉动继电器触点以连接或断开高压电路。

继电器

应用电路

典型的Arduino控制的继电器电路如下图所示。构建此电路所需的组件主要包括Arduino板、电阻器 - 1K和10K、BC547晶体管、6V/12V继电器、1N4007二极管和一个12V风扇。一旦按下按钮，风扇将打开，直到再次按下相同的按钮之前，风扇将一直保持相同的打开状态。

Arduino继电器电路

1、工作过程

上述电路在两种情况下工作，即使用继电器和按钮打开/关闭负载。按下按钮后，Arduino板会将pin-2设置为高电平状态，这意味着板的pin-2上有 5 伏电压，这个电压主要用来使晶体管导通。晶体管导通将打开继电器，负载式风扇将使用主电源供电。

需要注意的是，这里要为晶体管和负载供电，不能直接从USB使用5V电压，因为通常USB端口仅提供100mA，这不足以激活继电器和负载，所以必须使用7V到12V的外部电源为控制板、三极管、继电器供电。

另外，负载使用自己的电源。例如，如果使用灯泡或风扇，那么应该连接110/220V电源，或者任何其他电源

2、开关代码

Arduino继电器开关代码，用于使用继电器和按钮打开负载，其代码如下：

/*
使用继电器和按钮打开风扇
*/
int pinButton = 8;
int Relay = 2;
int stateRelay = LOW;
int stateButton;
int previous = LOW;
long time = 0;
long debounce = 500;
void setup() {
pinMode(pinButton, INPUT);
pinMode(Relay, OUTPUT);
}
void loop() {
stateButton = digitalRead(pinButton);
if(stateButton == HIGH && previous == LOW && millis() – time > debounce) {
if(stateRelay == HIGH){
stateRelay = LOW;
} else {
stateRelay = HIGH;
}
time = millis();
}
digitalWrite(Relay, stateRelay);
previous == stateButton;
}

3、延迟关闭继电器代码

可以使用以下代码示例在上述电路中引入延迟。因此，“stayON”变量用于在首选时间内延迟（）程序执行。在这里，一旦按下按钮，继电器将打开，五秒钟后继电器将关闭，其代码如下：

int pinButton = 8;
int Relay = 2;
int stateRelay = LOW;
int stateButton;
int previous = LOW;
long time = 0;
long debounce = 500;
int stayON = 5000; //stay on for 5000 ms
void setup() {
pinMode(pinButton, INPUT);
pinMode(Relay, OUTPUT);
}
void loop() {
stateButton = digitalRead(pinButton);
if(stateButton == HIGH && previous == LOW && millis() – time > debounce) {
if(stateRelay == HIGH){
digitalWrite(Relay, LOW);
} else {
digitalWrite(Relay, HIGH);
delay(stayON);
digitalWrite(Relay, LOW);
}
time = millis();
}
previous == stateButton;

接线图

下面设计带有直流电机的Arduino继电器接线电路，此接线的主要目的是在继电器和Arduino的帮助下控制直流电机。该接线所需的元件主要包括：Uno Rev3、继电器模块、杜邦线、用于供电和编程的USB数据线、电池、电池连接器、用于将电线连接到模块的螺丝刀和直流电机。

1、Arduino继电器规格参数

Arduino继电器规格参数包括以下内容：

可以通过数字输出进行控制。
与Arduino等任何5V微控制器兼容。
NO的额定通过电流为10A，NC的额定通过电流为5A。
控制信号为TTL电平。
最大开关电压为250VAC或30VDC。
最大开关电流为10A。
尺寸为43mm x 17mm x 17mm。

2、Arduino继电器模块

这些模块可与电路板上的附加组件和电路一起使用，这些模块主要由于以下原因而被使用。

非常易于使用。
它包括所需的驱动电路。
一些继电器模块带有LED指示灯，用于指示继电器的状态。
它为原型节省了更多时间。

继电器模块包括下面讨论的不同引脚：

继电器模块

Pin1 信号引脚（继电器触发器）：此输入引脚用于激活继电器。
Pin2（接地）：这是接地引脚。
Pin3 (VCC)：此输入电源引脚用于为继电器线圈供电。
Pin4（常开）：继电器的NO（常开）端子。
Pin5（公共端）：继电器的公共端。
Pin6（常闭）：继电器的常闭 (NC) 端子。

3、接线步骤

第一步：Arduino板和继电器板的接线

将一根杜邦电缆和该电缆的一端连接到控制器板的PIN 7（数字 PWM），并将电缆的另一端连接到继电器模块的信号PIN。
现在需要连接Arduino的5V引脚和继电器模块的正极 (+) 引脚。
将 Arduino的GND引脚连接到继电器模块的负 (-) 引脚。
现在UNO板和继电器模块之间的连接已经完成。

第 2 步：继电器板接线到电源和负载

将 9V 电池的正极 (+ve) 端子连接到继电器模块的常开端子。
将继电器模块的公共端子连接到直流电机的正极 (+ve) 端子。
将电池的负极 (-) 端子连接到直流电机。

第 3 步：现在完成如何使用带有 Arduino 接线图的继电器。

当Arduino的PIN 7切换时，继电器在ON和OFF状态之间切换。参考下面给出了此接线的Arduino代码。
每一秒，该电路都会打开和关闭继电器。在基于实时的应用中，该继电器可用于在检测到运动时打开灯，也可用于在水位低于固定范围时打开电机，其完整的接线图如下所示：

Arduino继电器接线图

Arduino代码如下：

#define RELAY_PIN 7
void setup() {
// initialize digital pin RELAY_PIN as an output.
pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // turn the RELAY on
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // turn the RELAY off
delay(1000); // wait for a second
}

现在打开Arduino IDE -> 在Arduino编辑器选项卡中复制并粘贴上面的Arduino代码。现在Arduino板需要借助USB数据线连接到PC并对Arduino板进行编程。