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!
单片机中放大器的作用?
原理:高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。
高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在 “低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o,适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于 180o;丙类放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。
单片机是用来做控制器的,由CPU、存储器、输入输出电路组成的,它根据输入信号和自身的程序确定输出信号,完成相应的控制动作。
运算放大器是一个芯片,与电阻电容配合能完成各种加减乘除的运算,有两个输入端和一个输出端,参与运算的是电流或者电压,运算放大器也可以做简单的控制,但精度不高。没有听说过运放测试系统。
单片机开发板电路中的j+数字u+数字con+数字这些时候什么意思?还有就是怎么通过单片机来控制开发板的?
J大多是是接插件 U大多是芯片 CON 多是接口 R电阻 C电容 L电感 D二极管 Q晶体管 至于想学单片机,不是我在这里,一两句说下,你就能学会的。
慢慢加油吧。
单片机是如何控制电路的?
单片机控制电路的方法是在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机,单片机是指芯片本身,而单片机系统是为实现某一个控制应用需要由用户设计的,是一个围绕单片机芯片而组建的计算机应用系统,这是单片机应用系统。单片机开发系统是指单片机开发调试的工具。单片机自问世以来,性能不断提高和完善。