一、介绍
继电器是一种用于响应施加的输入信号,而在两个或多个点或设备之间提供连接的设备。换句话说,继电器提供了控制器和设备之间的隔离,因为我们知道设备可以在AC和DC上工作,但是他们从微控制器接收信号,因此,我们需要一个继电器来弥补差距。当需要用小电信号控制大量电流或电压时,继电器非常有用。
二、组件
★Raspberry Pi 3主板*1
★树莓派电源*1
★40P软排线*1
★继电器模块*1
★双色LED模块*1
★面包板*1
★跳线若干
三、实验原理
继电器
继电器电路图
继电器:每个继电器有5个部件: 1.电磁铁:由一个线圈缠绕的铁芯组成,当电流通过时,它变成磁性的,因此它被称为电磁铁。 2.电枢:可移动磁条被称为电枢。当电流流过时,线圈通电,从而产生一个磁场,用于制造或断开常开和常闭点。电枢可以直流电或交流电动。 3.弹簧:当没有电流流过电磁铁上的线圈时,弹簧将电阻拉开,因此电路无法完成。 4.触点:有两个触点: 常开——当继电器被激活时连接,当它不活动时断开。 常闭——继电器激活时未连接,未激活时连接。 5.模制外壳:继电器覆盖有塑料壳,能用来保护。
继电器的工作 继电器的工作原理很简单。当继电器供电时,电流开始流经控制线圈,结果电磁体开始通电。然后衔铁被吸引到线圈上,将动触点向下拉,从而与常开触点连接,所以带负载的电路通电。然后断开电路会出现类似的情况,因为在弹簧的作用下,动触头将被拉到常闭触点。这样,继电器的接通和断开可以控制负载电路的状态。
继电器工作原理
所以在这个实验中,将SIG连接到Raspberry Pi,发送一个高电平给SIG,晶体管通电,并且继电器的线圈通电,因此,继电器的常开触点闭合,继电器的常闭触点将脱离公共端口。向SIG发送低电平的信息,晶体管将断开,继电器将恢复到初始状态。
四、实验步骤
第1步:连接电路。
树莓派 | T型转接板 | 继电器模块 |
---|---|---|
GPIO 0 | GPIO 17 | SIG(IN) |
5V | 5V | VCC(DC+) |
GND | GND | GND(DC-) |
5V | 5V | COM |
双色LED模块 | T型转接板 | 继电器模块 |
---|---|---|
R | * | 常开(NO) |
GND | GND | * |
G | * | 常闭(NC) |
继电器连接图
继电器实物连接图
第2步:编程如下:
代码语言:javascript复制#!/usr/bin/env python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
RelayPin = 11 # pin11
def setup():
GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # Numbers GPIOs by physical location
GPIO.setup(RelayPin, GPIO.OUT)
GPIO.output(RelayPin, GPIO.LOW)
def loop():
while True:
print '...relayd on'
GPIO.output(RelayPin, GPIO.LOW)#低电平时,继电器为初始状态
time.sleep(0.5) #常闭触点通电,绿灯亮
print 'relay off...'
GPIO.output(RelayPin, GPIO.HIGH)#高电平时,继电器为激活状态
time.sleep(0.5) #常开触点通电,红灯亮
def destroy():
GPIO.output(RelayPin, GPIO.LOW)
GPIO.cleanup() # Release resource
if __name__ == '__main__': # Program start from here
setup()
try:
loop()
except KeyboardInterrupt: # When 'Ctrl C' is pressed, the child program destroy() will be executed.
destroy()
第3步:运行程序,可以听到嘀嗒声,这是常闭触点打开,常开触点闭合。GPIO 17输出低电平时,继电器为初始状态,常闭触点通电,绿灯亮;GPIO 17输出高电平时,继电器为激活状态,常开触点通电,红灯亮。 可以将要控制的高压设备(如220V的灯泡)连接到继电器的输出端口,然后继电器充当自动开关。