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:
1路5V继电器模块 光耦隔离/低电平吸合 智能小车
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;
移植过程
我们的目标是在立创开发板GD32E230C8T6上能够实现控制继电器的吸合与释放的功能。首先要获取资料,查看数据手册应如何实现,再移植至我们的工程。
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。
引脚选择
移植至工程
移植步骤中的导入.c和.h文件与上一节相同,只是将.c和.h文件更改为bsp_relay.c与bsp_relay.h。移植完成后面修改相关代码。
详细可见【TTP224触摸传感器】中的移植至工程目录。这里不再过多讲述。移植完成后面修改相关代码。
工程参考入门手册工程模板
在文件bsp_relay.c中,编写如下代码。
/******************************************************************************
* 测试硬件:立创开发板·GD32E230C8T6 使用主频72Mhz 晶振8Mhz
* 版 本 号: V1.0
* 修改作者: www.lckfb.com
* 修改日期: 2023年11月02日
* 功能介绍:
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#include "bsp_relay.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "stdio.h"
/******************************************************************
* 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)
{
/* 开启引脚时钟 */
rcu_periph_clock_enable(RCU_RELAY_IN);
/* 配置为上拉输出模式 */
gpio_mode_set(PORT_RELAY_IN,GPIO_MODE_OUTPUT,GPIO_PUPD_PULLUP,GPIO_RELAY_IN);
/* 配置为推挽输出 50MHZ */
gpio_output_options_set(PORT_RELAY_IN,GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_RELAY_IN);
}
/******************************************************************
* 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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* 测试硬件:立创开发板·GD32E230C8T6 使用主频72Mhz 晶振8Mhz
* 版 本 号: V1.0
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#ifndef _BSP_RELAY_H_
#define _BSP_RELAY_H_
#include "gd32e23x.h"
#define RCU_RELAY_IN RCU_GPIOA
#define PORT_RELAY_IN GPIOA
#define GPIO_RELAY_IN GPIO_PIN_1
#define RELAY_OUT(x) gpio_bit_write(PORT_RELAY_IN, GPIO_RELAY_IN, x?SET:RESET)
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 "gd32e23x.h"
#include "systick.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "bsp_relay.h"
#include "stdio.h"
int main(void)
{
systick_config(); //滴答定时器初始化 1ms
usart_gpio_config(115200U);
Relay_GPIO_Init(); //继电器初始化
printf("encoder demo start\r\n");
Set_Relay_Switch(0);//控制继电器吸合
while(1)
{
}
}
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移植现象:一上电就会听到继电器吸合的声音