如何设计一个以单片机为核心的继电器控制电路？
根据市场供应的条件和现代技术的发展。设计一个以单片机为核心的继电器控制电路，是一个很简单的事情。
早些年设计这样的电路，相对来说比较复杂，需要根据继电器线圈电压和驱动电流的要求，去设计晶体管驱动继电器的电路。
现在要简单的多了。现在的单片机成品板，一般都配备有专门的输出芯片儿，有些可以直接驱动继电器。不用像以前那样，去自己设计和制作三极管驱动继电器的电路板。
阿里巴巴市场上有专门的多路继电器模块，想要几路的，就要几路的，很简单。
用单片机控制继电器的电路并不复杂，设计起来非常简单，但是题目中没有详细的列出设计需求，比如说继电器的线圈电压是多少、继电器的带载能力是多大、继电器触点的类型是怎样的、要控制几个继电器等。所以，我从控制原理方面加以解释，提问者再根据自己的需求加以扩展即可。
单片机控制单路继电器电路原理图
分两种情况介绍，一种情况是单片机的GPIO引脚足够的情况，另一种情况是单片机GPIO引脚不够需要扩展的情况。单片机控制单路继电器的电路原理图如下图所示。
上图中，采用的线圈为5V的继电器，使用NPN三极管来驱动，Relay接单片机，当单片机输出低电平时三极管截止，继电器不会动作；当单片机输出高电平时三极管导通，继电器动作。图中的D14二极管是续流二极管，在线圈失电的瞬间会在线圈两端产生比较高的反向感应电动势，如果没有该续流二极管，该反向感应电动势会加在三极管的C、E两端可能把三极管击穿，续流二极管的作用就是给反向感应电动势提供一个泄放通道。电阻R59是下来电阻，防止在单片机上电的初始化过程当中使继电器误动作。
单片机控制多路继电器电路原理图
还有一种情况就是要控制多路继电器，但是单片机的GPIO不够用了，这时就需要扩展单片机的GPIO口，这里推荐使用74HC595来扩展GPIO。控制原理图如下图所示。
上图中，单片机用三个GPIO和74HC595连接，却可以控制8路继电器，74HC595通过第9引脚还可以实现级联，即通过3个GPIO可以控制更多路的继电器。与单片机相连接的引脚分别为DATA、RCK、CLK，Relay0-Relay8和继电器驱动电路连接，驱动电路如第一图中所示。
如果需要单片机和线圈隔离，也可以使用光耦来实现，如果继电器动作时所需要的电流比较大可以选择用过电流更强的三极管或者MOS管来实现驱动。
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电路嘛，带有控制功能 ，先确定电源，然后确定中间模块电路参数 ，无非就是电压 电流等，这些就是工作点的确定，按照你的设计 搭电路，写程序！OK
根据提问者的意思以单片机为核心控制继电器，不知提问者提出这个问题的真正目的是什么，若只是为了想要一块继电器板实现相应的功能，可以直接购买一块单片机继电器板即可，市面上有这方面的集成模块购买，价格也不贵。
若作为一名电子爱好者，想了解这方面的技术并动手制作一块继电器驱动板：
1）首先，选择单片机核心处理器，单片机的种类很多，有51单片机、PIC单片机、MSP430单片机、STM32单片机、AVR单片机以及飞思卡尔单片机等，最好选择自己比较熟悉的单片机平台，开发环境、软件编程等较熟悉，使用起来更得心应手，单片机选型需要注意的有以下几点：内存，flash容量的大小必须大于代码量；速度，也就是时钟频率；外设需求，I/O口的数量，ADC、SPI、SCI、USB等；工作电压等。
▲51单片机开发板
2）继电器选型，继电器的种类也非常多，有底座安装接线的，也有焊接于印制板的，要是用于工程设计，取决于产品的结构、负载电流、工作电压等。
▲继电器
3）继电器驱动电路，单片机I/O口的驱动电流很弱，无法直接驱动继电器，需通过外围电路增强驱动能力，一般使用光耦、三极管、场效应管等，下图为本人设计的继电器驱动电路，使用光耦接单片机I/O口，隔离供电可以实现单片机和继电器之间隔离，使用PNP三极管当电子开关控制继电器的正极电源，三极管的选型需根据继电器的工作电压和电流而定，对于阻值R2/R3的选择，需根据三极管的IC电流、放大倍数β以及VCC的大小进行计算，使三极管开通时处于饱和状态。
▲继电器驱动电路
注意：继电器旁的二极管D1不能少，D1的作用是反向续流，抑制浪涌。
以上是本人的观点，希望我的回答对大家有所帮助，若有不明白的地方请留言，谢谢支持！
单片机PWM的概念是什么？
pwm是一种数字控制设备用的控制波形，一般是方波，通过改变pwm的频率和占空比来控制设备。简单来讲：电机控制中，电机的功率输出，转速控制就是需要调整pwm频率和占空比实现的，在电机回路中做电子开关，用单片机输出的pwm控制其开关的导通时间与导通频率。生活中常见的电脑CPU风扇就是一种，通过温度检测器的反馈，控制风扇转速，从而灵活的控制cpu的温度，并且节省电能。
分两点讨论：
1.PWM脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
2.单片机中的PWM指的是此单片机有部分I/O口具有输出PWM信号的功能。比如说部分单片机的I/O口可以输出时钟信号，时钟信号的脉宽和占空皮可调，可以根据实际需要调整寄存器位来设定。
目前在学单片机，已经学会做流水灯了，怎么做红外遥控灯？
已经会用单片机实现流水灯的功能，说明对单片机有了初步的入门知识，会配置单片机的GPIO口输出了，建议再学习以下单片机的GPIO的输入，比如按键输入。因为红外遥控会使用到GPIO输出和GPIO输入，还用会要定时器甚至中断。下面从硬件设计和程序设计介绍一下红外遥控的设计。
1.红外发射电路的设计
红外遥控涉及到一发一收，即一个红外发射管和一个红外接收管配合使用。红外发射管一般是透明的，跟发光二极管LED驱动方法一致。如下图所示，是设计的红外发射电路。单片机输出高电平时三极管导通，发射管工作发出红外光，这里也可以用按键来控制。
2.红外接收电路的设计
红外接收管用来接收发射管所发出的红外光，红外接收管可以用普通的接收管，也可以使用专用的红外接收头，如VS1838系列接收头，下图是使用1838接收头实现的红外电路。当接收到红外光后，1838输出低电平。
如果你是通过单片机开发板来学习的，那么板子上应该带有红外接收头，并且配有红外遥控器，尽可能的利用手边的资源。
3.简单红外遥控的实现
硬件电路设计好之后，就要设计程序了。你可以使用红外遥控控制板子上LED灯的亮灭、流水灯的花样变换、继电器的工作灯。这种简单的指令只需要检测红外输出的电平就可以。如果单片机检测到低电平，说明有人按了红外遥控器，把继电器打开即可，不需要走协议。
4.红外数据通信的实现
如果用通过红外来传输数据的话，就需要遵循一定的协议了。目前常用的红外通讯协议是NEC的协议，如下图规定了逻辑0和逻辑1的脉冲宽度。
逻辑0的时间为1.12ms，脉冲宽度为560us；逻辑1的时间为2.25ms，脉宽为560us，除此之外一帧完整的数据应该包括：引导码、8位的客户码、8位客户码的补码、8位的按键值、8位按键值的补码等。
在编写程序时可能用到单片机的定时器资源、中断资源、捕捉等。所以NEC协议的实现，对初学者来说还是比较复杂的。建议先从简单的遥控命令入手。
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如果是给信号到单片机的话你记住红外接收三极管的电源和输出信号，把信号源引接到单片机的信号源，如果是只需要红外信号接收管控制开关功能的话，很简单，一个红外信号接收三极管，一个1k1/4W的电阻，一个9014三极管，一个继电器就可以了。
红外遥控是一种无线的控制技术
学会了用单片机做流水灯，说明已经对单片机有一定的了解，已经可以编写出简单的程序，做红外遥控灯并不是难事。
红外遥控抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，广泛应用于家电产品的遥控上。红外控制使用非可见光作为信息传输的载体。红外遥控不能像无线遥控一样穿过障碍物。要实现红外遥控，只需要设计红外发射电路，红外接收电路，再加上通讯协议就可以了。
红外发射电路
红外发射电路非常简单，只需要用三极管驱动红外发射管发出红外光信号就可以了，跟驱动LED一样，当GPIO为高电平时，NPN三极管Q1导通，红外发射管工作，发出红外光。
红外接收电路
在红外接收端，我们可以使用一体红外接收头，这种一体的接收头内置了红外接收管，信号放大，带通滤波器功能，使用起来非常方便。如果用单纯的红外接收管，还要自己增加信号放大电路。
红外遥控通讯协议
红外发射和红外接收的硬件电路搭建完了就要靠通讯协议来完成遥控通讯功能了。目前用得最多的红外遥控的编码有 PWM(脉冲宽度调制)的NEC协议和PhilipsPPM(脉冲位置调制)的RC-5协议。
以NEC协议为例，它有以下特征：
- 8位地址和8位指令长度；
- 地址和命令2次传输（确保可靠性）；
- PWM脉冲位置调制，以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”；
- 载波频率为38Khz；5、位时间为1.125ms或2.25ms；
利用单片机的输入捕捉功能来测量高电平的脉宽来解码遥控信号就可以了。
对于初学者来说，这些红外通讯协议可能过于复杂了，可以考虑增加红外编码和解码的芯片来进行处理。比如用PT2262作为编码芯片，控制红外发射电路和；用PT2272作为解码芯片，处理接收到的信号。
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