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Python與硬體學習筆記:繼電器的使用

      (整理我在美誠創新中心教授Python與繼電器相連線的資料,連線線路和程式都實驗成功,大家可以自己學習除錯,有啥不懂的可以互相探討。)

      繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(又稱輸入迴路)和被控制系統(又稱輸出迴路)之間的互動關係。通常應用於自動化的控制電路中,它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。特別適合於微控制器控制強電裝置。

     在控制和使用上也非常方便,只需要給繼電器的輸出端輸入相應不同的電平,即可達到通過控制繼電器控制其它裝置的目的,另外,在多路繼電器 PCB 佈局上採用了兩行式佈局,方便使用者引出線的連線。同時在電路中了加了一個直流二極體大大提高了繼電器模組的搞電流能力防止三極體被燒壞。另外我們在這款繼電器中增加了一個電源指示燈(一路繼電器除外),指示燈為紅色。在各路繼電器中也增加了一個狀態指示燈。可以讓大家實時觀察繼電器的開關狀態。


本次專案以一路繼電器為例進行相關介紹:

A 、主要用途

繼電器是具有隔離功能的自動開關元件,廣泛應用於遙控、遙測、 通訊、自動控制、機電一體化及電力電子裝置中,是最重要的控制元件之一。

歸結起來有如下的作用:

1) 擴大控制範圍 :例如,多觸點繼電器控制訊號達到某一定值時,可以按觸點組的不同形式,同時換接、開斷、接通多路電路。

2) 放大:例如,靈敏型繼電器、中間繼電器等,用一個很微小的控制量,可以控制很大功率的電路。

3) 綜合訊號:例如,當多個控制訊號按規定的形式輸入多繞組繼電器時,經過比較綜合,達到預定的控制效果。

4) 自動、遙控、監測:例如,自動裝置上的繼電器與其他電器一起,可以組成程式控

制線路,從而實現自動化執行

B 、注意事項

1)額定工作電壓:是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓,也就是控制電路的控制電壓。根據繼電器的型號不同,可以是交流電壓,也可以是直流電壓。

2)直流電阻:是指繼電器中線圈的直流電阻,可以通過萬用表測量。

3)吸合電流:是指繼電器能夠產生吸合動作的最小電流。在正常使用時,給定的電流必須略大於吸合電流,這樣繼電器才能穩定地工作。而對於線圈所加的工作電壓,一般不要超過額定工作電壓的 1.5 倍,否則會產生較大的電流而把線圈燒燬。

4)釋放電流:是指繼電器產生釋放動作的最大電流。當繼電器吸合狀態的電流減小到一定程度時,繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態。這時的電流遠遠小於吸合電流。

5)觸點切換電壓和電流:是指繼電器允許載入的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小,使用時不能超過此值,否則很容易損壞繼電器的觸點。

模組使用

1、所需材料:

• 樹莓派

• LED燈

• 一路繼電器

• 適當長度連線線數根

2、引腳連線說明如下:

將一路繼電器連線派如上圖所示,圖中訊號短本文接入的是樹莓派的GPIO24口,再拿一LED燈,LED短腳端接入派的GND,LED長腳端接入一路繼電器的公共介面,再拿出一線將繼電器的常開端接入派的3.3VGPIO口。

1、測試:

①連線好後,開啟派的遠端登入終端putty,輸入如下命令:

nano relay.py

②開啟後輸入如下程式碼:

#!/user/bin/env python
#-*- coding: utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import time

relay = 24

GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(relay, GPIO.OUT)

while True:
        GPIO.output(relay, GPIO.HIGH)
        time.sleep(1)
        GPIO.output(relay, GPIO.LOW)
        time.sleep(1)

GPIO.cleanup()

③按ctrl+x,再按y,回車,儲存程式碼

④輸入命令執行程式:

sudo python relay.py

⑤到此就可以看到LED燈閃爍。