动手用单片机控制继电器
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单片机技术课程设计说明书继电器控制目录一理论部分1-1 课题要求与内容 (1)1-2 系统方案设计说明 (2)1-3 系统硬件设计 (3)1-4 系统软件设计 (4)二实践部分2-1 系统硬件原理及其说明 (5)2-2 系统硬件调试遇到的问题及解决方法 (6)2-3 相关系统软件 (7)2-4 系统软件程序 (8)2-5 系统软件调试遇到的问题及解决方法 (9)三小结 (11)四参考文献 (13)设计题目:继电器控制一理论部分1课题要求与内容设计目的:掌握用继电器的基本方法和编程。
设计要求:利用P1口输出高低电平,控制继电器的开合,以实现对8个外部电路的开关控制,每个通道用一个按键控制,并且要有LED数码管状态显示开关状态,要求有光电隔离。
2 系统方案设计说明三极管看成一个控制开关器件。
通+5v电源后三极管导通,初始状态为继电器是吸合状态。
当单片机接受指令后,相应的三极管基极变化为0V左右,使三极管处于截止状态。
方案一:三极管位于继电器下方,此种的连接方法三极管没有工作在饱和状态,即VCE未达到典型值0.2V,使得继电器线圈两端电压未达到理想值,一般达到4.4V。
改变电阻R可得到测试结果如下:1)R=2K,VCC=5V,此时VCE=0.96V,线圈电压4.04V。
2)R=4K,VCC=5V,此时VCE=1.2V,线圈电压3.8V3)R=6K,VCC=5V,此时VCE=1.6V,线圈电压3.4V。
这几种情况下,三极管工作在放大状态。
而继电器要求三极管工作在饱和区,作为开关来使用。
改变R的值,可得到想要的结果。
采用下图可得到结果如下:(1)R=2K,VCC=5.02V,此时VCE=0.037V,线圈电压4.983V。
(2)R=6K,VCC=5.02V,此时VCE=0.06V,线圈电压4.96V。
可见,R大小对线圈两端电压影响较小,达到继电器要求。
三极管一直工作在饱和区,达到设计要求。
单独测试继电器,VCC缓慢增加时,到3.4V时吸合;VCC下降到1.1V是断开。
继电器控制实验报告单片机原理与应用技术实验报告(实验项目:控制继电器通断)****数学计算机科学系实验报告专业: 计算机科学与技术班级: 实验课程: 单片机原理与应用技术姓名: 学号: 实验室:硬件实验室同组同学: 实验时间: 2013年3月20日指导教师签字:成绩:实验项目:控制继电器通断一实验目的和要求1. 控制继电器通断,同时发出啪啪声。
2.掌握单片机使用。
二实验环境PC机一台,实验仪器一套三实验步骤及实验记录1.在pc机上,打开Keil C。
2.在Keil C中,新建一个工程文件,点击“Project-New Project?”菜单。
3. 选择工程文件要存放的路径 ,输入工程文件名 k2, 最后单击保存。
4. 在弹出的对话框中选择 CPU 厂商及型号。
5. 选择好 Atmel 公司的 89c51 后 , 单击确定。
6. 在接着出现的对话框中选择“是”。
7. 新建一个 C51 文件 , 点击file菜单下的NEW,或单击左上角的 New File 快捷键。
8. 保存新建的文件,单击SAVE。
9. 在出现的对话框中输入保存文件名MAIN.C,再单击“保存”。
10. 保存好后把此文件加入到工程中方法如下 : 用鼠标在 Source Group1 上单击右键 , 然后再单击 Add Files toGroup ‘Source Group 1'。
11. 选择要加入的文件 , 找到 MAIN.C 后 , 单击 Add, 然后单击 Close。
12. 在编辑框里输入代码如下:#include reg51.h //包含头文件sbit K2=P2 ;//定义继电器控制IO#define uchar unsigned char#define uint unsigned intdelay(uint time) //int型数据为16位,所以最大值为65535{uint i,j;//定义变量i,j,用于循环语句for(i=0;itime;i++)//for循环,循环50*time次for(j=0;j50;j++); //for循环,循环50次}void main() //主函数{while(1) //进入while死循环{K2=0; //断开继电器delay(5000); //延时K2=1; //导通继电器delay(5000); //延时}}13.单击快捷键或单击Project/Rebuild all the files,如果在错误与警告处看到 0 Error(s) 表示编译通过。
一、实训目的本次单片机实训报告主要针对继电器控制实验进行总结。
通过本次实验,旨在:1. 理解继电器的工作原理及其在电路中的应用。
2. 掌握单片机如何通过编程控制继电器的工作状态。
3. 提高单片机硬件电路的设计和调试能力。
4. 增强理论与实践相结合的能力,提高解决实际问题的能力。
二、实验原理继电器是一种电控制器件,主要用于在电路中实现自动控制、远程控制等功能。
它主要由线圈、铁芯、衔铁、触点等部分组成。
当线圈中有电流通过时,线圈产生磁场,吸引衔铁,从而闭合或断开触点,实现电路的通断。
在本次实验中,我们使用的是一款基于51单片机的继电器控制电路。
该电路主要由单片机、继电器、驱动电路、电源等部分组成。
单片机通过编程控制驱动电路,驱动继电器线圈,从而控制继电器的通断。
三、实验步骤1. 电路搭建:根据实验原理图,搭建继电器控制电路。
主要包括单片机最小系统、继电器驱动电路、电源电路等。
2. 编程设计:使用C语言编写单片机程序,实现继电器控制功能。
程序主要分为以下几个部分:- 初始化:设置单片机IO口、定时器等。
- 主循环:读取按键状态,根据按键状态控制继电器通断。
- 中断服务程序:处理外部中断事件。
3. 调试与测试:将编写好的程序下载到单片机中,进行调试和测试。
观察继电器的工作状态,确保程序运行正常。
四、实验结果与分析1. 实验结果:在实验过程中,成功实现了继电器的控制。
当按下按键时,继电器吸合,电路通电;当释放按键时,继电器断开,电路断电。
2. 结果分析:- 单片机程序运行正常,能够根据按键状态控制继电器通断。
- 继电器驱动电路设计合理,能够满足实验要求。
- 实验过程中,注意了电源电压和电流的稳定,确保了实验的安全性。
五、实验总结通过本次继电器控制实验,我们掌握了以下知识和技能:1. 理解了继电器的工作原理及其在电路中的应用。
2. 掌握了单片机如何通过编程控制继电器的工作状态。
3. 提高了单片机硬件电路的设计和调试能力。
stm32单片机控制继电器代码1.引言1.1 概述在本文中, 我们将探讨如何使用STM32单片机来控制继电器。
继电器是一种常见的电子元件,用于控制电路的打开和关闭。
它可以通过小电流控制大电流,并在电路中起到开关的作用。
本文的目的是介绍如何使用STM32单片机来实现对继电器的控制。
我们将通过编写相应的代码,实现STM32单片机与继电器的连接,并控制继电器的开关。
此外,我们还将介绍继电器的原理和应用,并提供一些实际的应用案例和展望。
通过阅读本文,读者将会了解到如何利用STM32单片机来控制继电器,并且可以将所学知识应用于各种实际情境中。
本文将以易于理解和实践的方式呈现相关内容,以帮助读者更好地理解和掌握这一技术。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行讨论。
首先,引言部分将提供关于文章的背景和主要目标的概述。
其次,正文部分将介绍STM32单片机的基本概念和特性,以及继电器的原理和应用。
最后,结论部分将展示如何实现STM32单片机控制继电器的代码,并提供一些应用案例和展望。
在正文部分中,我们将首先详细介绍STM32单片机的基本知识,包括其架构、性能和应用领域。
随后,我们将探讨继电器的原理和工作方式,以及在各种电子系统中的广泛应用。
通过对继电器的深入理解,我们将能够更好地理解STM32单片机控制继电器的代码实现过程,并加深对其应用的认识。
在结论部分,我们将给出一份实现STM32单片机控制继电器的代码示例,以帮助读者更好地理解如何利用STM32单片机实现对继电器的控制。
此外,我们还将提供一些实际应用案例,展示继电器在各种领域中的重要作用,并展望未来其在智能控制系统中的潜在应用。
通过本文的阅读,读者将能够掌握STM32单片机控制继电器的基本技术,并了解其在各种实际场景中的应用前景。
通过以上的分析和讨论,本文将全面介绍STM32单片机控制继电器的相关知识和技术,为读者提供一份系统而全面的指南。
用单片机控制继电器用单片机控制继电器2010-05-2516:13首先看看继电器的驱动这是典型的继电器驱动电路图,这样的图在网络上随处可以搜到,并且标准教科书上一般也是这样的电路图为什么要明白这个图的原理?单片机是一个弱电器件,一般情况下它们大都工作在5V甚至更低.驱动电流在mA级以下.而要把它用于一些大功率场合,比如控制电动机,显然是不行的.所以,就要有一个环节来衔接,这个环节就是所谓的"功率驱动".继电器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节.在这里,继电器驱动含有两个意思:一是对继电器进行驱动,因为继电器本身对于单片机来说就是一个功率器件;还有就是继电器去驱动其他负载,比如继电器可以驱动中间继电器,可以直接驱动接触器,所以,继电器驱动就是单片机与其他大功率负载接口.这个很重要,因为,一直让我们的电气工程师(我指的是那些没有学习过相应的电子技术的)感到迷惑不解的是:一个小小的芯片,怎么会有如此强大的威力来控制像电动机这样强大的东西?怎么样理解这个电路图?要理解这个电路,其实也比较容易.那么请您按照我的思路来,应该没有问题:首先的,里面的三极管很重要.三极管是电子电路里很重要的一个元件.怎么样理解三极管呢?简单的来说三极管有两个作用一个是放大作用,一个是开关作用.(严格来讲开关作用是放大作用的极限情况,不过没关系,把两者分开,更便于理解它的工作原理).在这里,我们只了解它跟本电路有关的开关作用.首先把三极管想成一个水龙头.上面的Vcc就是水池,继电器是一个水轮机,下面的GND是比水池低的任何一点.刚才说过,三极管就是水龙头,它的把手就是那个带有电阻的引脚.现在,单片机的某一个需要控制这个继电器电路的输出引脚就是一只"手",当单片机的这个引脚输出低电平的时候,就像"手"在打开三极管"水龙头",水就从上往下流,继电器"水轮机"就开始转起来了.反之,如果是输出高电平,"手"就开始关"水龙头",继电器"水轮机"因为没有水流下来,就会停止.这就是三极管的开关作用.简单的理解和记忆就是:三极管是一个开关器件,其实你真的可以将它看成是一个开关,只不过它不是用手来控制,而是用电压(电流)来控制的,因此,三极管有些时候也被称做电子开关(与机械开关相区别).图上还有一个东西,是保护二极管,如果不需要深入理解的话,你大可不必追就为什么有它存在,但是一定得记住,只要是用三极管驱动继电器的场合,一般都有它的存在.需要特别注意的是它的接法:并联在继电器两端阴极一定是接Vcc【电子制作实验室-转】这里我们先要安装好51试验板上的两个轻触按钮开关,我们采用的是独立式按钮开关,也就是说将开关直接连接到电源的地和单片机的对应引脚之间,这里K1接到单片机的P3.6引脚,K2接到P3.7。
单片机控制继电器原理Easyeda,史上最强大的电路设计工具,在线pcb design继电器是一种常用的电子开关,应用最广泛的是电磁继电器,它有线圈和触点组成,当给线圈通电的时候,触点吸合。
线圈有5V、12V、24V导通电压之分,根据不同的应用场合准备。
触点又分为常闭触点和常开触点之分,常开触点在线圈不通电的时候,是断路,即不通,在给线圈通电的时候,闭合接通;常闭触点在线圈不通电的时候,是闭合接通的,在给线圈通电之后,断路不通。
有些继电器是常闭型,有些继电器是常开型,有些是既有常开又有常闭触点。
这些都是为不同的应用场合而准备的。
比较著名的继电器生产厂家有欧姆龙、宏发、施耐德、长城、西门子等等。
现在,电磁炉已经算是家家都有了,当你拆开它的时候,会发现里面有很多的继电器,从他们的标签上,你可以看到他们的厂家型号。
要想让继电器工作,给他的线圈通电即可。
假设现在要控制一个5V的继电器,理想情况下,由于5V的单片机引脚可以产生5V的高电平,我们让继电器线圈的一端接到地,一端接到单片机引脚,当单片机引脚为低电平时,继电器两端电压差为0,继电器不工作,当单片机引脚为高电平时,即5V,线圈两端的电势差为5V,继电器开始工作。
这样就实现了单片机控制继电器工作。
然而,实际情况中,是不能那样工作的,例如5V继电器的线圈电阻值为一般为80欧姆,当给它通电工作的时候,在线圈上的电流就是5V/80欧=0.0625安培,即62.5毫安。
现在驱动能力最强的单片机引脚也只能输出20毫安的电流。
所以我们需要在单片机与继电器之间加一个驱动单元。
例如可以加一个三极管s8050,uln2003等。
s8050的最大流通电压是30V,满足5V条件,最大流通电流是500毫安,也满足62.5毫安的条件。
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动手用单片机控制5V继电器用单片机控制继电器这里继电器由相应的S8050三极管来驱动,开机时,单片机初始化后的P2.3/P2.4为高电平,+5伏电源通过电阻使三极管导通,所以开机后继电器始终处于吸合状态,如果我们在程序中给单片机一条:CLR P2.3或者CLR P2.4的指令的话,相应三极管的基极就会被拉低到零伏左右,使相应的三极管截至,继电器就会断电释放,每个继电器都有一个常开转常闭的接点,便于在其他电路中使用,继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能,保护相应的驱动三极管.主要技术参数1.触点参数:触点形式:1C(SPDT)触点负载:3A 220V AC/30V DC阻抗:≤100mΩ额定电流:3A电气寿命:≥10万次机械寿命:≥1000万次2.线圈参数:阻值(士10%):120Ω线圈功耗:0.2W额定电压:DC 5V吸合电压:DC 3.75V释放电压:DC 0.5V工作温度:-25℃~+70℃绝缘电阻:≥100MΩ型号:HK4100F-DC5V-SH线圈与触点间耐压:4000V AC/1分钟触点与触点间耐压:750V AC/1分钟继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/120Ω≈40mA。
三极管基极电流:继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA),为工作稳定,实际基极电流应为计算值的2倍以上。
基极电阻:(5V-0.7V)/基极电流=电阻值(4.7V/8mA =3.3KΩ)。
这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通。
经过以上的分析计算得出:三极管可用极性是NPN 的9014或8050,电阻选3.3KAT89S52 每个单个的引脚,输出低电平的时候,允许外部电路,向引脚灌入的最大电流为 10 mA;每个 8 位的接口(P1、P2 以及 P3),允许向引脚灌入的总电流最大为 15 mA,而 P0 的能力强一些,允许向引脚灌入的最大总电流为 26 mA;全部的四个接口所允许的灌电流之和,最大为 71 mA。
51单片机串口控制继电器
实验室有个项目,用到报警功能。
比如当温度或应力过高或者过低的时候启动报警器,通过给串口发送一个命令来控制继电器。
不巧去年被我正负极接反烧了,最近开始搞单片机,哥苦心经营,利用实验室单片机学习板给搞定了,程序如下:
#include;
#define uchar unsigned char
sbit JDQ=P3^7; //继电器接P3.7
sbit FMQ=P3^6;
sbit LED=P0^0;
sbit LEDra=P0^1;
sbit LEDar=P0^2;
uchar dat[4];
int i=0;
void Delay(unsigned int ii) //1mS
{
unsigned int jj;
for(;ii>;0;ii--)
for(jj=0;jj;=4)i=0;else;
}
EA=1;
}
main() //串口方式1发送时的定时信号,也就是移位脉冲,由定时器1产生。
不是定时器0。
{
init_serialcom();
Delay(10);
while(1);
}
第一次独立写的,程序粗糙了点,但是完美运行。
发送:E5A1 104E,继电器闭合
E5A1 114D,继电器断开
这里控制用到了四个字节,所以在中断程序里面我定义了一个数组,最后判断这四个字节是否都正确。
如果一个字节的话更简单。
下一步要用无线控制,等哥哥好消息吧。
固态继电器单片机信号控制方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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用单片机控制继电器
这里继电器由相应的S8050三极管来驱动,开机时,单片机初始化后的为高电平,+5伏电源通过电阻使三极管导通,所以开机后继电器始终处于吸合状态,如果我们在程序中给单片机一条:CLR 或者CLR 的指令的话,相应三极管的基极就会被拉低到零伏左右,使相应的三极管截至,继电器就会断电释放,每个继电器都有一个常开转常闭的接点,便于在其他电路中使用,继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能,保护相应的驱动三极管.
51单片机驱动继电器电路
1.基本电路如右图。
2.单片机的IO口输出电流很小4到20mA,所以要用三极管放大来驱
动继电器。
主要技术参数
1.触点参数:
2.触点形式:1C(SPDT)
3.触点负载: 3A 220V AC/30V DC
4.阻抗:≤100mΩ
5.额定电流: 3A
6.电气寿命:≥10万次
7.机械寿命:≥1000万次
8.线圈参数:
9.阻值(士10%): 120Ω
10.线圈功耗:
11.额定电压:DC 5V
12.吸合电压:DC
13.释放电压:DC
14.工作温度:-25℃~+70℃
15.绝缘电阻:≥100MΩ型号:
HK4100F-DC5V-SH
16.线圈与触点间耐压:4000VAC/1分钟
17.触点与触点间耐压:750VAC/1分钟
继电器工作吸合电流为5V=40mA或5V/120Ω≈40mA。
三极管基极电流:继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA),为工作稳定,实际基极电流应为计算值的2倍以上。
基极电阻:()/基极电流=电阻值8mA =Ω)。
这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通。
经过以上的分析计算得出:三极管可用极性是NPN 的9014或8050,电阻选
AT89S52 每个单个的引脚,输出低电平的时候,允许外部电路,向引脚灌入的最大电流为10mA;每个8位的接口(P1、P2以及P3),允许向引脚灌入的总电流最大为15mA,而P0的能力强一些,允许向引脚灌入的最大总电流为26mA;全部的四个接口所允许的灌电流之和,最大为71mA。
而当这些引脚“输出高电平”的时候,单片机的“拉电流”能力呢可以说是太差了,竟然不到1mA。
结论就是:单片机输出低电平的时候,驱动能力尚可,而输出高电平的时候,就没有输出电流的能力。
基本参数: S8050 S8050 h=270
类型:NPN
耗散功率:(贴片:)
集电极电流:0.5A
基极电压:40V
发射极击穿电压:25V
发射极饱和电压:
特征频率f :最小150MH
按三极管后缀号分为 B C D档贴片为 L H档
放大倍数B85-160 C120-200 D160-300 L100-200 H200-350 管脚排列顺序:E、B、C或E、C、B
型号极性PCM(W)ICM(mA) BV(CEO)V fT(MHZ) hFE
9012PNP50040-- 64 ~ 202
9014NPN10050-- 60 ~ 1000
8050NPN1 1.5A2519085 ~ 300
8550PNP1 1.5A2520060 ~ 300
注释:
1.PCM是集电极最大允许耗散功率。
2.ICM是集电极最大允许电流。
3.BV(CEO)是三极管基极开路时,集电极-发射极反向击穿电压。
4.fT是特征频率。
5.hFE是放大倍数。
6.从上面的继电器线圈参数得知,继电器工作吸合电流为5V=40mA或5V/120Ω≈40mA。
7.三极管的选择:
1.功率PCM:大于5V*继电器电流 (5*40 mA = 的两倍;
2.最大集电极电流(ICM):大于继电器吸合电流的两倍以上;
3.耐压BV(CEO):大于继电器工作电压5V,可选10V以上;
4.直流放大倍数:取100。
5.三极管可选:PCM(↑),ICM(80mA↑),BV (10V↑)
8.三极管基极输入电流:继电器的吸合电流/
放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA),为工作稳定,
实际基极电流应为计算值的2倍以上。
9.基极电阻:()/基极电流=电阻值8mA =Ω)。
10.这里单片机IO口输出高电平触发三极
管导通。
经过以上的分析计算得出:三极管可用极性
是NPN的9014或8050,电阻选。
11.三极管的放大倍数要求不高,一般买的
都可以,100~500 (放大倍数分段可选),随便买的都
可以用。
12.电阻R1选就可以了,保证基极为MA级电
流就可以开关三极管了。
当三极管由导通变为截止时,继电器绕组感生出一个较大的自感电压。
它与电源电压叠加后加到控制继电器线圈的三极管的e、c两极上,使发射结(e—c)
有可能被击穿。
1.为了消除这个感生电动势的有害影响,在继电器
线圈两端反向并联抑制二极管,以吸收该电动势。
2.自感电压与电源电压之和对二极管来说却是正
向偏压,使二极管导通形成环流。
感应的高电压就会通过
回路释放掉,保证了三极管的安全。
主要技术参数
1.触点参数:
2.触点负载: 3A 220V AC/30V DC
3.阻抗:≤100mΩ
4.额定电流: 3A
5.电气寿命:≥10万次
6.机械寿命:≥1000万次
7.线圈参数:
8.阻值(士10%): 120Ω
9.线圈功耗:
10.额定电压:DC 5V
11.吸合电压:DC
12.释放电压:DC
单片机IO的驱动能力
•P0口的驱动能力较大,当其输出高电平时,可
提供400?A的电流;
•P0口输出低电平()时,则可提供的灌电流,
如低电平允许提高,灌电流可相应加大;
•P1、P2、P3口的每一位只能驱动4个LSTTL,
即可提供的电流只有P0口的一半;
•继电器线圈需要流过较大的电流(约50mA)才能使继电器吸合,一般的集成电路不能提供这样大的电流,因此必须进行扩流,即驱动。
因此,要用单片机控制各种各样的高压、大电流负载,如电动机、电磁铁、继电器、灯泡等,不能用单片机的I/O线来直接驱动,而必须通过各种驱动电路和开关电路来驱动。
NPN 晶体管驱动时:
1、基极高电平→晶体管饱和导通→集电极低电平→继电器线圈通电→触点吸合。
2、基极低电平→晶体管截止→继电器线圈断电→触点断开。
PNP晶体管驱动的优点:
1、单片机IO端口的低电平驱动能力较强;
2、避免单片机上电时IO为高电平,造成继电器误动作
继电器驱动电路的一些注意事项
•要与强电隔离和采取抗干扰措施,否则容易出现乱码和死机、重启
–三极管的基极对地要有一个下拉电阻,防止误动;
–大电流工作时,继电器触点应安装RC消火花电路;。