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。
以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。更多精彩内容请关注本头条号:玩转嵌入式。感谢大家。
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!
单片机八个流水灯左右依次点亮?
1.首先,打开proteus,可以看到界面上方有"库",点开,在库里选择做实验需要的元件。
2.如图所示,我们做流水灯实验所需要的元件,就是红色方框里面的元件,一定都要添加进来,要不然实验就做不成功。
3.接着,我们按照电路原理图,排布好元件,连好线,最后的电路如图所示。
4.我们把实验代码插入单片机,然后点击界面左下角的开始按钮,就可以运行电路。
51单片机基础知识重点?
51单片机基础知识的重点包括以下几个方面:
1. 8051单片机的基本特点:了解8051单片机的主要特点,如存储器结构、引脚功能和管脚定义、工作时钟、寄存器等。
2. 8051单片机的指令系统:掌握8051单片机的指令系统,包括不同类型的指令(数据传输、逻辑操作、算术操作、跳转与循环等)的功能和使用方法。
3. 8051单片机的中断系统:理解中断的概念和应用,了解8051单片机的中断结构、中断向量表、中断优先级、中断的使能和禁止方法等。
4. 8051单片机的IO口编程:掌握8051单片机的IO口编程,包括IO口的初始化、输入输出方向的设置、端口读写操作等。
5. 8051单片机的定时器和计数器:了解8051单片机的定时器和计数器的工作原理和应用,掌握定时器和计数器的初始化、工作模式设置、中断方式和定时器的计时方法。
6. 8051单片机的串口通信:熟悉8051单片机的串口通信原理和应用,掌握串口通信控制寄存器的设置和使用、数据传输的方法、串口中断的使用等。
7. 8051单片机的存储器访问与扩展:了解8051单片机的存储器结构,包括内部RAM、片内ROM和外部扩展存储器,掌握存储器的访问方法和扩展存储器的使用方法。
8. 8051单片机的应用案例:学会通过实际案例掌握8051单片机的应用,如LED控制、数码管显示、按键输入、温度测量、蜂鸣器报警等。
以上是51单片机基础知识的重点内容,通过对这些知识的学习和实践,可以掌握51单片机的基本原理和应用。
51单片机是一种集成电路,它将一个微处理器、存储器、输入输出接口等集成在一块芯片上。由于其历史悠久且应用广泛,因此学习51单片机是入门嵌入式系统的好方式。以下是一些51单片机的基础知识重点:
1. 基本结构和工作原理:了解单片机的基本结构和工作原理是非常重要的。这包括了解8051微处理器的指令集,如ADD, SUB, AND, OR, XOR等,了解它的寄存器和内存,以及它们是如何协同工作的。
2. 存储器和I/O接口:存储器用于存储程序和数据,包括内部ROM、RAM以及外部扩展的ROM和RAM。I/O接口则用于与外部设备通信,例如LED、LCD、按键、继电器等。
3. 定时器/计数器:定时器/计数器是51单片机的重要组件,用于定时、计数等功能。
4. 串行通信:51单片机支持全双工的串行通信,包括UART、SPI和I2C等通信方式。
5. 中断系统:51单片机有多个中断源,包括定时器/计数器中断、外部中断、串行中断等,这使得51单片机能够响应实时的事件。
6. 编程:了解如何使用51单片机的汇编语言或C语言编程也是非常重要的。C语言由于其简洁性和可读性,成为了51单片机编程的主要选择。
7. 开发环境:了解如何使用Keil uVision、IAR等开发工具进行51单片机的编程、仿真和调试。
8. 硬件连接:理解如何将51单片机与各种硬件设备进行连接,如按键、LED、LCD等,也是学习51单片机的重要内容。
这些都是学习51单片机的基础知识,理解这些内容后,你就可以开始编写自己的程序,实现各种嵌入式系统的功能了。