三极管与继电器的接法.doc

51单片机控制继电器(2009-03-19 21:01:11) 杂谈? 转载自/s/blog_59b62f1601009v5x.html这是典型的继电器驱动电路图,这样的图在网络上随处可以搜到,并且标准教科书上一般也是这样的电路图.(我们一位老师说过,中国的教科书,大都是你抄我,我抄你,甚至连图也照搬,所谓的教授们只为了增加他们虚伪的学术成果) 为什么要明白这个图的原理? 单片机是一个弱电器件,一般情况下它们大都工作在5V甚至更低.驱动电流在mA级以下.而要把它用于一些大功率场合,比如控制电动机,显然是不行的.所以,就要有一个环节来衔接,这个环节就是所谓的功率驱动.继电器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节.在这里,继电器驱动含有两个意思:一是对继电器进行驱动,因为继电器本身对于单片机来说就是一个功率器件;还有就是继电器去驱动其他负载,比如继电器可以驱动中间继电器,可以直接驱动接触器,所以,继电器驱动就是单片机与其他大功率负载接口.这个很重要,因为,一直让我们的电气工程师(我指的是那些没有学习过相应的电子技术的)感到迷惑不解的是:一个小小的芯片,怎么会有如此强大的威力来控制像电动机这样强大的东西? 怎么样理解这个电路图? 要理解这个电路,其实也比较容易.那么请您按照我的思路来,应该没有问题: 首先的,里面的三极管很重要.三极管是电子电路里很重要的一个元件.怎么样理解三极管呢? 简单的来说三极管有两个作用一个是放大作用,一个是开关作用.(严格来讲开关作用是放大作用的极限情况,不过没关系,把两者分开,更便于理解它的工作原理).在这里,我们只了解它跟本电路有关的开关作用. 首先把三极管想成一个水龙头. 上面的Vcc就是水池,继电器是一个水轮机,下面的GND是比水池低的任何一点.刚才说过,三极管就是水龙头,它的把手就是那个带有电阻的引脚. 现在,单片机的某一个需要控制这个继电器电路的输出引脚就是一只手,当单片机的这个引脚输出低电平的时候,就像手在打开三极管水龙头,水就从上往下流,继电器水轮机就开始转起来了.反之,如果是输出高电平,手就开始关水龙头,继电器水轮机因为没有水流下来,就会停止. 这就是三极管的开关作用. 简单的理解和记忆就是:三极管是一个开关器件,其实你真的可以将它看成是一个开关,只不过它不是用手来控制,而是用电压(电流)来控制的,因此,三极管有些时候也被称做电子开关(与机械开关相区别). 图上还有一个东西,是保护二极管,如果不需要深入理解的话,你大可不必追就为什么有它存在,但是一定得记住,只要是用三极管驱动继电器的场合,一般都有它的存在.需要特别注意的是它的接法:并联在继电器两端 阴极一定是接Vcc接1K电阻 9．5．2 器件和原理 ????继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。在大多数的情况下，继电器就是一个电磁铁，这个电磁铁的衔铁可以闭合或断开一个或数个接触点。当电磁铁的绕组中有电流通过时，衔铁被电磁铁吸引，因而就改变了触点的状态。继电器一般可以分为电磁式继电器、热敏干簧继电器、固态继电器等。本实验板上配置的继电器如图9-15。 图9-15 继电器实物图 ????继电器也是属于感性器件，所以不能用单片机的I/O口直接来控制，且要在三极管等控制器件上加反相保护电路。一般实验中都是单片机通过一个PNP型三极管，把三极管作为电子开关来驱动继电器，继电器的开和关完全由三极管的基极电平进行控制。当三极管基极为高电平，PNP型三极管截止，这时继电器不工作；反之为低电平的话，PNP型三极管导通，继电器得电吸合。 9．5．3 硬件电路 ????继电器实验原理图可以参考下图9-16。  图9-16 硬件原理图 9．5．4 程序设计 01#include reg51.h 02 03sbit RELAY = P1^3; 04 05void Delay() 06{ 07unsigned char i,j; 08for(i=0;i255;i++) 09for(j=0;j255;j++); 10} 11 12void main() 13{ 14while(1) 15{ 16RELAY = 0; 17Delay(); 18RELAY = 1; 19Delay(); 20} 21} 8．5．5 代码分析 ????序号1：包含51单片机寄存器定义的头文件 ????序号3：位定义继电器为I/O口P1.3 ????序号5-10：一个延时函数，具体延长的时间和使用的晶体相关 ????序号7：定义两个无符号变量i，j ????序号8-9：通过i，j的自加嵌套循环执