继电器模块
继电器是控制电路的电子元器件,通过感应输入电流的变化控制电路的通断,通常用于自动化控制电路中,在电路中起着自动调节、隔离、安全保护和转换等作用。直流继电器通常有5个引脚,其中有两个引脚是线圈控制引脚,其他3个引脚分别是是常开端、常闭端和公共端。在没有上电时,线圈没有通电,常闭端和公共端相连,常开端和公共端断开;上电后,线圈通电,常开端和公共端相连,常闭端和公共端断开。所以继电器就相当于是一个开关,可以使用低压控制高压。
模块来源
采购链接:
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c-s.w4002-24706531925.33.886b4450Jc12tZ&id=546724904969
资料下载链接:
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=3950641169&uk=2302102993
规格参数
工作电压:5V
可控制的交流电压范围:可达250V,10A
可控制的交流电压范围:可达30V,10A
控制方式:GPIO
管脚数量:4 Pin(2.54mm间距排针)
说明:采用光耦隔离保护MCU引脚;采用三极管驱动;
查看资料
如果继电器在低压电源导通的状态下,电磁铁有了磁力,吸合衔铁,触点闭合,高压电源形成回路处于导通状态;如果继电器在低压电源断开的状态下,电磁铁没有磁力,因为弹簧的缘故,弹簧将触点断开,高压电源没有形成回路处于断开状态;
知道了控制原理,再来看原理图。K1为继电器,其中的4脚和5脚是继电器的低压电源控制引脚,当IN1输出低电平,U1光耦隔离器的1脚2脚导通使得4脚和3脚导通,VCC通过4脚到3脚经过R2给三极管的基极得电,因为三极管的基极得电,使得三极管导通,VCC经过继电器的4脚到5脚到三极管到地。因此继电器的线圈得电,继电器的1脚触点由2脚吸合到3脚,达到了我们控制开关的目的。其中原理图中的P1端子的1脚是常闭触点,2脚是公共触点,3脚是常开触点。对应的接线图见下方右图。
移植过程
引脚选择
移植至工程
我们的目标是将例程移植至ESP32-S3开发板上。已经为大家提供了完整的驱动代码,按照以下步骤,即可完成移植。
具体新建文件夹和新建c和h文件在 【DHT11温湿度传感器】章节中的1.4.2小节中有详细的教学,这里就不再多说了。
只不过这里我们将文件名 bsp_dht11.c 和 bsp_dht11.h 换成 bsp_relay.c 和 bsp_relay.h,文件夹名字改为RELAY。
代码写入
在文件bsp_relay.c中,编写如下代码。
/*
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*/
#include "bsp_relay.h"
#include "stdio.h"
static void delay_ms(unsigned int ms)
{
vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
static void delay_us(unsigned int us)
{
ets_delay_us(us);
}
static void delay_1ms(unsigned int ms)
{
vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
static void delay_1us(unsigned int us)
{
ets_delay_us(us);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:relay_GPIO_Init
* 函 数 说 明:继电器引脚初始化
* 函 数 形 参:无
* 函 数 返 回:无
* 作 者:LC
* 备 注:无
******************************************************************/
void Relay_GPIO_Init(void)
{
gpio_config_t lll_config = {
.pin_bit_mask = (1ULL<<GPIO_RELAY_IN), //配置引脚
.mode =GPIO_MODE_OUTPUT, //输出模式
.pull_up_en = GPIO_PULLUP_ENABLE, //使能上拉
.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE, //不使能下拉
.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE //不使能引脚中断
};
gpio_config(&lll_config);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称:Set_Relay_Switch
* 函 数 说 明:设置继电器状态
* 函 数 形 参:0继电器吸合 1继电器断开
* 函 数 返 回:
* 作 者:LC
* 备 注:
******************************************************************/
void Set_Relay_Switch(unsigned char state)
{
RELAY_OUT(state);
}
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在文件bsp_relay.h中,编写如下代码。
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*/
#ifndef _BSP_RELAY_H_
#define _BSP_RELAY_H_
#include <stdio.h>
#include "esp_log.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "driver/uart.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "driver/i2c.h"
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/queue.h"
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "esp_log.h"
#include "rom/ets_sys.h"
#include "esp_system.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "driver/spi_master.h"
#include "driver/spi_common.h"
#include "hal/gpio_types.h"
#include "string.h"
#define GPIO_RELAY_IN 1
#define RELAY_OUT(x) gpio_set_level(GPIO_RELAY_IN, x?1:0)
void Relay_GPIO_Init(void);//继电器引脚初始化
void Set_Relay_Switch(unsigned char state);//设置继电器状态
#endif
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移植验证
在自己工程中的main主函数中,编写如下。
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*/
#include <stdio.h>
#include "bsp_relay.h"
#include "string.h"
#include "esp_private/esp_task_wdt.h"
#include "esp_private/esp_task_wdt_impl.h"
int app_main(void)
{
esp_task_wdt_deinit();
Relay_GPIO_Init(); //继电器初始化
printf("Start......\r\n");
while(1)
{
Set_Relay_Switch(0);//控制继电器吸合
vTaskDelay(2000 / portTICK_PERIOD_MS);
printf("\r\n继电器吸合!\r\n");
Set_Relay_Switch(1);//控制继电器断开
vTaskDelay(2000 / portTICK_PERIOD_MS);
printf("\r\n继电器断开!\r\n");
}
}
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上电现象:
驱动代码: