類似繼電器這樣的電動(dòng)開(kāi)關(guān)用于通過(guò)允許電流流過(guò)負(fù)載來(lái)打開(kāi)/關(guān)閉負(fù)載，該繼電器僅由Arduino引腳產(chǎn)生的低電壓 (5V) 控制因此，使用Arduino 板控制的繼電器模塊非常簡(jiǎn)單。
通常情況下，當(dāng)你想用低功率信號(hào)控制電路時(shí)，繼電器就非常有用。在各種應(yīng)用中使用了不同種類的繼電器，一般繼電器模塊采用5V供電，所以適合與Arduino 一起使用。同樣，還有其它類型的繼電器模塊可用3.3V供電，非常適合ESP8266、ESP32等不同的微控制器。在本文中，簡(jiǎn)單介紹下Arduino繼電器的工作原理、代碼模塊及接線圖等相關(guān)內(nèi)容。
基本概念
與Arduino等微控制器一起使用的繼電器被稱之為Arduino繼電器，用于控制高壓或低壓設(shè)備。實(shí)際上，繼電器是一種通過(guò)電磁鐵進(jìn)行電動(dòng)操作的開(kāi)關(guān)。該電磁鐵僅通過(guò)來(lái)自微控制器的5V等低電壓觸發(fā)，它拉動(dòng)繼電器觸點(diǎn)以連接或斷開(kāi)高壓電路。
應(yīng)用電路
典型的Arduino控制的繼電器電路如下圖所示。構(gòu)建此電路所需的組件主要包括Arduino板、電阻器 - 1K和10K、BC547晶體管、6V/12V繼電器、1N4007二極管和一個(gè)12V風(fēng)扇。一旦按下按鈕，風(fēng)扇將打開(kāi)，直到再次按下相同的按鈕之前，風(fēng)扇將一直保持相同的打開(kāi)狀態(tài)。
1、工作過(guò)程
上述電路在兩種情況下工作，即使用繼電器和按鈕打開(kāi)/關(guān)閉負(fù)載。按下按鈕后，Arduino板會(huì)將pin-2設(shè)置為高電平狀態(tài)，這意味著板的pin-2上有 5 伏電壓，這個(gè)電壓主要用來(lái)使晶體管導(dǎo)通。晶體管導(dǎo)通將打開(kāi)繼電器，負(fù)載式風(fēng)扇將使用主電源供電。
需要注意的是，這里要為晶體管和負(fù)載供電，不能直接從USB使用5V電壓，因?yàn)橥ǔSB端口僅提供100mA，這不足以激活繼電器和負(fù)載，所以必須使用7V到12V的外部電源為控制板、三極管、繼電器供電。
另外，負(fù)載使用自己的電源。例如，如果使用燈泡或風(fēng)扇，那么應(yīng)該連接110/220V電源，或者任何其他電源
2、開(kāi)關(guān)代碼
Arduino繼電器開(kāi)關(guān)代碼，用于使用繼電器和按鈕打開(kāi)負(fù)載，其代碼如下：
3、延遲關(guān)閉繼電器代碼
可以使用以下代碼示例在上述電路中引入延遲。因此，“stayON”變量用于在首選時(shí)間內(nèi)延遲（）程序執(zhí)行。在這里，一旦按下按鈕，繼電器將打開(kāi)，五秒鐘后繼電器將關(guān)閉，其代碼如下：
接線圖
下面設(shè)計(jì)帶有直流電機(jī)的Arduino繼電器接線電路，此接線的主要目的是在繼電器和Arduino的幫助下控制直流電機(jī)。該接線所需的元件主要包括：Uno Rev3、繼電器模塊、杜邦線、用于供電和編程的USB數(shù)據(jù)線、電池、電池連接器、用于將電線連接到模塊的螺絲刀和直流電機(jī)。
Arduino繼電器規(guī)格參數(shù)包括以下內(nèi)容：
可以通過(guò)數(shù)字輸出進(jìn)行控制。
與Arduino等任何5V微控制器兼容。
NO的額定通過(guò)電流為10A，NC的額定通過(guò)電流為5A。
控制信號(hào)為TTL電平。
最大開(kāi)關(guān)電壓為250VAC或30VDC。
最大開(kāi)關(guān)電流為10A。
尺寸為43mm x 17mm x 17mm。
2、Arduino繼電器模塊
這些模塊可與電路板上的附加組件和電路一起使用，這些模塊主要由于以下原因而被使用。
非常易于使用。
它包括所需的驅(qū)動(dòng)電路。
一些繼電器模塊帶有LED指示燈，用于指示繼電器的狀態(tài)。
它為原型節(jié)省了更多時(shí)間。
繼電器模塊包括下面討論的不同引腳：
Pin1 信號(hào)引腳（繼電器觸發(fā)器）：此輸入引腳用于激活繼電器。
Pin2（接地）：這是接地引腳。
Pin3 (VCC)：此輸入電源引腳用于為繼電器線圈供電。
Pin4（常開(kāi)）：繼電器的NO（常開(kāi)）端子。
Pin5（公共端）：繼電器的公共端。
Pin6（常閉）：繼電器的常閉 (NC) 端子。
3、接線步驟
第一步：Arduino板和繼電器板的接線
將一根杜邦電纜和該電纜的一端連接到控制器板的PIN 7（數(shù)字 PWM），并將電纜的另一端連接到繼電器模塊的信號(hào)PIN。
現(xiàn)在需要連接Arduino的5V引腳和繼電器模塊的正極 (+) 引腳。
將 Arduino的GND引腳連接到繼電器模塊的負(fù) (-) 引腳。
現(xiàn)在UNO板和繼電器模塊之間的連接已經(jīng)完成。
第 2 步：繼電器板接線到電源和負(fù)載
將 9V 電池的正極 (+ve) 端子連接到繼電器模塊的常開(kāi)端子。
將繼電器模塊的公共端子連接到直流電機(jī)的正極 (+ve) 端子。
將電池的負(fù)極 (-) 端子連接到直流電機(jī)。
第 3 步：現(xiàn)在完成如何使用帶有 Arduino 接線圖的繼電器。
當(dāng)Arduino的PIN 7切換時(shí)，繼電器在ON和OFF狀態(tài)之間切換。參考下面給出了此接線的Arduino代碼。
每一秒，該電路都會(huì)打開(kāi)和關(guān)閉繼電器。在基于實(shí)時(shí)的應(yīng)用中，該繼電器可用于在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)打開(kāi)燈，也可用于在水位低于固定范圍時(shí)打開(kāi)電機(jī)，其完整的接線圖如下所示：
Arduino代碼如下：
現(xiàn)在打開(kāi)Arduino IDE -> 在Arduino編輯器選項(xiàng)卡中復(fù)制并粘貼上面的Arduino代碼。現(xiàn)在Arduino板需要借助USB數(shù)據(jù)線連接到PC并對(duì)Arduino板進(jìn)行編程。
常見(jiàn)問(wèn)題
1、什么是繼電器SPDT Arduino？
答：SPDT繼電器是一種電磁開(kāi)關(guān)，用于控制Arduino板上帶有小直流電流的交流設(shè)備。
2、Arduino可以控制多少個(gè)繼電器？
答：一塊Arduino板最多可控制 20 個(gè)繼電器，因?yàn)橐粋€(gè)Arduino連接的繼電器相當(dāng)于一個(gè)Arduino中模擬引腳（6 引腳）和數(shù)字引腳（14 引腳）的數(shù)量。
3、繼電器模塊的用途是什么？
答：繼電器模塊能夠處理高達(dá)10安培的負(fù)載。這些是不同設(shè)備的理想選擇，例如被動(dòng)紅外探測(cè)器和其他傳感器。這些模塊與Arduino和其他微控制器一起使用。
4、繼電器在電路中起什么作用？
答：繼電器是一種電動(dòng)開(kāi)關(guān)，用于通過(guò)簡(jiǎn)單地從外部來(lái)源獲取電信號(hào)來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉電路。一旦收到電信號(hào)，只需打開(kāi)和關(guān)閉開(kāi)關(guān)，它就會(huì)傳輸?shù)狡渌O(shè)備。
總結(jié)
以上是對(duì)Arduino繼電器及其工作原理的相關(guān)內(nèi)容概述，該模塊使用非常方便，主要用于控制高壓和大電流負(fù)載，如電磁閥、電機(jī)、交流負(fù)載和燈。此繼電器主要用于與Arduino、PIC等微控制器接口。