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基于单片机的继电器控制

0 前言 (1)

1 总体方案设计 (1)

2 硬件电路设计 (2)

2.1单片机系统 (2)

2.1.1 晶振时钟电路 (2)

2.1.2 复位电路 (3)

2.2电流驱动系统 (3)

2.3发光二极管演示系统 (5)

2.4独立键盘系统 (5)

3 软件设计 (6)

3.1软件执行过程 (6)

3.2子程序模块 (6)

4 调试分析 (8)

5 结论及进一步设想 (9)

参考文献 (9)

课设体会 (10)

附录1 电路原理图 (11)

附录2 程序清单 (12)

基于单片机的继电器控制系统设计

胡启洋沈阳航空航天大学自动化学院

摘要：本文设计了一种基于单片机的继电器控制系统，由单片机、继电器、驱动电路、发光二极管、独立键盘等部分组成，主要使用了单片机开发板上STC公司生产的89C54RD+型号单片机及其最小系统、ULN2003A达林顿管驱动芯片、JQC-3F-05VDC-1ZS 型号继电器、四个发光二极管，运用定时器精准定时对继电器开关进行控制，并在继电器输出端使用发光二极管显示。在以上基础上，实现了8路继电器的循环控制功能。

关键词：单片机；继电器；驱动电路。

0 前言

继电器是当输入量（如电压、电流、温度等）达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器。它可分为电气量（如电流、电压、频率、功率等）继电器及非电气量（如温度、压力、速度等）继电器两大类。继电器具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。

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。

电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸合的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，可以这样来区分：继电器线圈为通电时处于断开状态的静触点，成为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

1 总体方案设计

针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计通过单片机I/O口输出高低电平控制继电器的输入端，采用ULN2003A型号的达林顿管驱动芯片加大输入电流，使用内部定时器中断进行精准计时，实现继电器通断时间分别为1秒、2秒的精准控制，并实现通过继电器进行八路发光二级管循环1秒的控制。

该继电器控制系统的设计，在总体上大致可分为以下几个部分组成：1.单片机及其最小系统电路，为了使单片机正常工作，需要加入晶振电路，为了使单片机方便使用，需要

加入复位电路。2.继电器驱动电路部分。由于单片机输出的电流不足以使电磁继电器的线圈产生足够大的磁力，无法使衔铁与触点簧片吸合，就不能使继电器正常工作。为了使继电器正常工作，需要加入放大电流的驱动电路。该设计考虑了两种不同的驱动方案：（1）使用ULN2003A达林顿管驱动芯片进行驱动，此方案简单易用，只需一个芯片便可驱动7路继电器；（2）采用PNP型三极管放大电路，该方案目的明确，易于理解。3.定时器计时部分。该设计中采用了定时器1的工作方式1，装入的初值是（65535-50000），在计满50000个数之后，TF1置为1，产生中断，当使用晶振频率为12MHz时，定时器刚好每50ms产生一次中断，这个时间的20倍恰好是1秒中，这样便可实现1秒与2秒的精准控制。

图1 系统原理框图

整个电路的工作原理是单片机首先定义定时器1的工作方式为1,使用晶振频率12MHz，装入初值（65535-50000），这样当开启定时器1时每50ms产生一次中断，累计20次便为1秒，1秒累计2次便为2秒，通过设置标志位flag的状态，区别继电器的通2秒与断1秒。设置P2口为输出口，将P2口连接在ULN2003A的输入端，ULN2003的电源端接+5V电源，地端接地，输出直接接在继电器的一个输入端，继电器的另一个输入端接地。这样便可通过控制P2口的高低电平，来控制继电器的通断。

2硬件电路设计

2.1单片机系统

2.1.1晶振时钟电路

晶振是单片机正常工作的必要器件，他提供时钟周期，执行程序代码。它的连接方式是XTAL1和XTAL2端分别接晶振的两端，再接两个小电容后接地，如图1所示。单片机工作时，是一条一条地从ROM中取指令，然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间，称之为一个机器周期，这是一个时间基准。一个机器周期包括12个时钟周期。为了实现精准定时，本设计中采用的晶振为12MHz，它的时钟周期是1/12us，它的一个机器周期是12×(1/12)us，也就是1us。

图2 单片机系统电路

2.1.2复位电路

单片机在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位，此设计中采用手动按钮复位，需要人为在复位输入端RST上加入高电平，如图1所示。一般采用的办法是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮。当人为按下按钮时，则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端。手动按钮复位的电路如所示。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。

2.2 电流驱动系统

本设计采用了两种不同的驱动方案：

（1）方案一是直接采用达林顿管驱动芯片ULN2003A。共7路输入和7路输出，每一路都相当于一个反相器，当输入为高电平时输出为低电平，相反，当输入为低电平时输出为高电平，每个反相器的内部结构为由两个三极管组合而成的达林顿管放大电路，该电路可以放大电流，提供给继电器足够大的电流以使其正常工作。除了7个输入和7个输出外，还有两个引脚在使用时分别接地和5V电源即可。如图4所示当单片机输出高电平1时，经过ULN2003A后变为低电平0这样在继电器的线圈两端就产生了电位差，产生较大电流，从而产生足够的磁场，吸引继电器的衔铁与静触点1吸合，相反，则与静触点2

图3 ULN2003A芯片内部结构

图4 单片机通过ULN2003A驱动继电器

（2）方案二是采用PNP型三极管放大电路，如图5所示，线圈两端的电流由三极管来提供，当单片机控制端给三极管的B极送低电平时，三极管导通，继电器线圈有电流通过，继电器吸合；相反，当单片机控制端给三极管的B极送高电平时，三极管截止，继电器线圈无电流通过，继电器断开。在继电器两端接一个二极管是非常重要的，必须连接，因为，线圈通电正常工作时，二极管对电路不起作用。当继电器线圈在断电的一瞬间会产生一个很强的反向电动势，在继电器线圈两端反响并联二极管就是用来消耗这个反向电动势的，如果不加这个反向二极管，反向电动势会直接作用在驱动三极管上，很容易将三极管烧坏。

图5 单片机通过PNP型三极管驱动继电器

2.3发光二极管演示系统

该设计中在继电器的输出端相当于一个单刀双掷开关，如图6所示，将动触点接地，将左静触点的连一个发光二极管后与电源相连。若动触点与左侧的静触点相连，就会使发光二极管点亮。在程序一中则以1秒亮与2秒灭交替进行在程序二中8路发光二级管左循环点亮。

图6 发光二极管演示电路

2.4 独立键盘系统

该设计由两个程序组成，其一是使继电器通电1秒断开2秒循环，在程序开始时使按下独立键盘的第一个按键即可；其二是使八路继电器以一秒的间隔左移循环，在程序开始时按下第二个按键即可。

图7 独立键盘电路

3 软件设计

根据设计方案，本设计使用了编程软件Keil uVision3，使用C语言进行编程，使用protues 7 professional进行了仿真，并且使用了单片机开发板实现了程序，实现了最终目的。

3.1软件执行过程

本课题的软件设计采用了模块化设计的思想。主程序流程如图8所示，在流程图中，K1、K2分别表示独立键盘的第一、第二个按键，程序开始运行时，先初始化数据，定义定时器的工作方式，装入定时器初值，打开定时器中断允许开关，打开总中断开关。进入键盘扫描程序，若按下K1键，则进入程序1，开启定时器后进入while（1）的死循环等待定时器中断产生，每50毫秒产生一次中断，20次中断后时间到达1秒，继电器连通1秒后断开，再通过定时器计时2秒后，重新接通，如此往复循环；若按下K2键，则进入程序2，给P2口给0xfe，使得只有P2.0口控制的继电器处于接通状态，开启定时器后进入while（1）的死循环等待定时器中断产生，每隔一秒8个继电器的状态左移一位，如此循环往复。

3.2子程序模块

在整个程序中，共包含了主程序、定时器1中断程序、独立键盘扫描程序。主函数先定义定时器1的工作方式并装入初值，此处选用工作方式1，装入的初值是15536。这里先解释一下装初值的问题，定时器一旦启动它便在原来的数值上加1计数，若在程序开始时没有设置TH1和TL1，他们的默认值就都是0，时钟频率为12MHz，12个时钟周期为一个机器周期，那么此时机器就是1us，计满TH1和TL1就需要216-1个数，

图8 程序流程图

再来一个脉冲计数器溢出，随即向CPU申请中断。因此溢出一次共需要65536us,则我们要定时50ms的话，就需要给TH1和TL1装初值，在这个初值的基础上计50000个数后，定时器溢出，此时就是刚好50ms一次中断，TH1和TL1中要装入的总数为65536-50000=15536，把15536对256求模：15536\256=60装入TH1中，把15536对256求余：15536%256=176装入TL1中。则当定时器工作在方式1，设机器周期为T，定时器产生一次中断的时间为t，那么需要计数的个数N=t/T，则装入THX和TLX中的数就分别为：

THX=(65536-N)/256 (1)

TLX=(65536-N)%256 (2) 在打开了中断总开关和定时器1的开关后，累计20次中断就成为1秒，这样就形成了1秒的精准定时。在独立键盘扫描程序中，使用了2个if语句，分别表示检测K1键和K2键是否按下，通过给定义的pro赋不同的值来控制定时器中断子程序执行的语句，当pro

为0时，以flag为标志，区别是接通1秒还是断开2秒，用if语句判断，若flag为0，为接通1秒，若flag为1，为断开2秒；当pro为1时，同样通过if语句实现其功能，先给输出P2赋值0xfe,1秒后按位左移1位，并将移动后的数与0x01作或运算，刚好得到0xfd，以后的每次运算都作这种处理，便可实现循环左移的功能，当循环8次后，经或运算的结果为0xff，并将永久保持下去，故需要重新给P2赋值0xfe，这样才保证了永久的循环。

4 调试分析

图9 继电器接通1秒仿真结果

图7 数码管分别显示8组存储的数据

图11 8路继电器1秒左移循环控制仿真结果

程序的执行结果分别如图9、图10和图11所示。图9和图10是继电器接通1秒断开2秒的仿真结果，图11是8路继电器间隔1秒左移循环控制的仿真结果。需要注意的是，上示结果是比较理想化的仿真结果，并非实物所达到的要求，在实物中，大多数通过单片机这种小信号输出控制的继电器通常需要加入驱动电路来实现。这本次课设中，我除了使用了仿真，还使用了单片机开发板上得实物，开发板上是以ULN2003A的驱动芯片直接驱动的，如果没有这个驱动芯片，就没有足够大的电流，是无法让继电器正常工作的。

5 结论及进一步设想

根据实验结果，本设计完成了设计要求，即利用定时器精准计时，利用独立键盘进行控制，实现了继电器的1秒通、2秒断的循环控制和8路继电器循环左移控制的要求。但在演示部分只是采用了发光二极管同样是弱电的输出系统，虽熟练了其用法，但是还未涉及其真正的价值，尝试控制强电装置，以及运用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等继电器广泛涉及的领域，会是我的下一个目标。

参考文献

[1] 刘复华.单片机及其应用系统.北京:清华大学出版社,1992,08

[2] 郭天祥.新概念51单片机C语言教程.北京.电子工业出版社.2009,12

[3] 戴佳，戴卫恒.51单片机C语言应用程序设计实例精讲. 北京.电子工业出版

社.2006,04

[4] 孙传友.测控系统原理与设计.北京：北京航空航天大学出版社，2002，08

课设体会

通过本次智专业综合课程设计，我对单片机的认识和操作程度又有了一个提升，尤其是对单片机的定时器的使用已经比较熟练，对程序语言的逻辑运用也有了质的飞跃。硬件方面，我掌握了继电器的原理和使用方法，并对其应用领域有了深刻地认识，对继电器的驱动电路也有了深刻地体会，无论是三极管的驱动还是ULN2003A芯片的驱动我都掌握了其原理。对关键的软件如Keil uvision3和Proteus7的使用也更加熟练，对单片机时钟的意义有了明确的认识，并且有了精简程序的意识。

这次课程设计还培养了我独立自主的能力，软件的编写和硬件的连接的整个过程都是先经过基础知识的学习，再通过独立认真地思考，仔细地分析后做出来的。这期间我的意志得到了磨练，知识得到了巩固，动手能力得到了锻炼，有不少的收获。

当然本次课程设计离不开指导教师对我的悉心指导，在课设期间我遇到了很多困难，在老师的指点下我才解决了这些关键的问题。在此真心地感谢老师对我的帮助。也感谢这次课程设计给我学习知识和亲手制作的机会让我深刻地认识到单片机在日常生活中的重要性。

[2012年1月13日完成]

A 1

B 2C

3E16E24E35Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77

74LS138

CE 15RD 5C/D 4VSS 1VDD 2VO 3WR 6D07FS119D18D29D310D411D512D613D714RST 16MD218HALT

VEE 17LCD1

LM3228

RA4

RB0

RA4

RL0RL1

RL2

RL3

RL3RL2RL1RL0

SL0SL1SL2

27.0

DQ VCC GND

DS18B20A0A1

NAND_2

ADCS

VCC

RST

附录2 程序清单#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit jidianqi_1=P2^6;

sbit jidianqi_2=P2^7;

sbit keyone=P1^0;

sbit keytwo=P1^1;

uchar t,second,flag,pro,count;

void keyscan()

{

while(1)

{

if(keyone==0)

{

pro=0;

while(!keyone) ;

break;

}

if(keytwo==0)

{

pro=1;

P2=0xfe;

break;

}

void main()

{

P1=0xff;

t=0;

second=0;

flag=0;

count=0;

TMOD=0x10;

TH1=(65536-50000)/256;

TL1=(65536-50000)%256;

EA=1;

ET1=1;

keyscan();

TR1=1;

while(1);

}

void T1_time() interrupt 3

{

TH1=(65536-50000)/256;

TL1=(65536-50000)%256;

t++;

if(t==20)

{

t=0;

second++;

count++;

if(second==1&&flag==0&&pro==0)

{

second=0;

P2=0xff;

flag=1;

}

if(second==2&&flag==1&&pro==0)

{

second=0;

P2=0x00;

flag=0;

}

if(second==1&&pro==1)

{

second=0;

P2<<=1;

P2=P2|0x01;

}

if(count==8&&pro==1)

{

count=0;

P2=0xfe;

}

单片机控制继电器电路

单片机控制继电器电路毕业论文题目:单片机制作控制继电器的电路目录毕业论文引言??????????????????????????????????????????????1 摘要??????????????????????????????????????????????2 第1章、硬件部分结构功能简介:?????????????????????2 1.1单片机介绍????????????????????????????????????3 1.2 AT89S51单片机的主要性能参数和主要引脚????????3 1.3、继电器介绍???????????????????????????????????6 第2章、原理图????????????????????????????????????7 第3章、系统设计预期目标:?????????????????????????9 第4章、工作原理:?????????????????????????????????9 第5章、下面是我总结的制板“八步走”???????????????10 第6章、制板中容易出现的问题 :????????????????????11 第7章、本设计的C语言程序:???????????????????????11 第8章、总结??????????????????????????????????????13 第9章、答谢词????????????????????????????????????14 参考文献??????????????????????????????????????????14 引言现代自动控制设备中，都存在一个电子电路一电气电路的互相连接问题，一方面要是电子电路的控制信号能够控制电器电路的执行元件(电动机、电磁铁、电灯

单片机控制继电器实验

$%&'

驱动原理： 1、当AT89S51单片机的P3.6引脚输出低电平时，三极管T5饱和导通，＋5V 电源加到继电器线圈两端，继电器吸合，同时状态指示的发光二极管也点亮，继电器的常开触点闭合，相当于开关闭合。 2、当AT89S51单片机的P3.6引脚输出高电平时，三极管T5截止，继电器线圈两端没有电位差，继电器衔铁释放，同时状态指示的发光二极管也熄灭，继电器的常开触点释放，相当于开关断开。注：在三极管截止的瞬间，由于线圈中的电流不能突变为零，继电器线圈两端会产生一个较高电压的感应电动势，线圈产生的感应电动势则可以通过二极管IN4148释放，从而保护了三极管免被击穿，也消除了感应电动势对其他电路的干扰，这就是二极管D1的保护作用。二、继电器驱动程序下面给出了一个简单的继电器控制实验源程序，控制继电器不停地吸合、释放动作，程序很简单。图 2 注：上面图中所示，CN2的1、2、3为继电器输出接线端子，其中1接到继电器的常开接点，2接到继电器的动接点，3接到继电器的常闭接点。当继电器吸合的时候，1－2将接通，相当于开关闭合。因此我们就可以在端子1－2上接线来控制其他电路了。程序流程图继电器控制ASM 源程序： ORG 0000H AJMP START ;跳转到初始化程序 ORG 0033H START: MOV SP,#50H ;SP 初始化 MOV P3,#0FFH ;端口初始化 MAIN: CLR P3.6 ;P3.6输出低电平，继电器吸合 ACALL DELAY ;延时保持一段时间 SETB P3.6 ;P3.6输出高电平，继电器释放 ACALL DELAY ;延时保持一段时间 AJMP MAIN ;返回重复循环 DELAY: MOV R1,#20 ;延时子程序 Y1: MOV R2,#100 Y2: MOV R3,#228 DJNZ R3,$ DJNZ R2,Y2 DJNZ R1,Y1 RET ;延时子程序返回

单片机控制继电器光耦实际应用

有源光耦固态继电器有源光耦固态继电器是一种控制端不需加电信号的固态继电器产品介绍有源光耦固态继电器是一种控制端不需加电信号的固态继电器，它由无触点功率可控硅，电源平衡功耗驱动部件（驱动功率<50微瓦>）等组成。本产品性能优良、结构精巧。可广泛应用于石油、化工、矿井、消防、船舶、医疗、家电、电力及军事等易燃易爆、潮湿及需电气安全隔离等场所。用于本质安全型防爆电气系统，耐潮耐腐蚀电气系统及电气安全隔离等电气系统中，作电气控制、负载控制及温度控制及安全隔离开关用，可达到简化系统结构，保障和提高系统安全的目标。产品经国家级仪器仪表防爆安全监督检查站鉴定合格。防爆合格证号GYBO1249。主要技术参数 BJ-40-1单相（220V）、BJ-40-2三相（380V）。负载电流（A）20 尺寸、单相——长、宽、高（95×52×39 ）三相——100×94×39 防爆标志： Exm（ia）II CT4 产品特点： 1、输入端不需外加电信号直接采用电气隔离微功率耗驱动开关（驱动功率小于50微瓦）及其它开关元件可控硅输出大功率负载。因此可简化电路系统设计使用简便。 2、输入端具有极低的工作电压和电流，因此安全性能好，可用于特殊场合。 3、具有极高的控制灵敏度及功率增益（>500db）。 4、由于有源光耦固态继电器采用可控硅，集成模块，无触电功率开关，因此寿命长、噪音低、工作可靠。单片机通过光耦控制继电器，单片机与继电器分开供电，是否将地也分开？悬赏分：100 | 解决时间：2009-6-11 23:04 | 提问者：TINY_24 单片机通过光耦控制继电器，

继电器单独供电去控制电磁阀。是否将单片机电源的地线与继电器供电电源的地线要分开？电磁阀对单片机的电源有干扰，电磁阀工作是否有磁场干扰？主要是电源的干扰吗？？最佳答案如果是隔离的话，那么两者的地需要隔离，也即各自的地是独立的，如果共地了，那么就失去了光耦隔离的意义，也就是说，只地是相连的，那么不需要用光耦了，直接用三极管驱动继电器即可。继电器继开时，电磁阀将产生较大的电磁干扰，这可以在单片机的电源引脚及继电器的供电引脚串接电感或在穿心电感能有效抑制干扰，对小功率电磁阀不需要光耦隔离，如果电磁阀的功率大的话，如500W以上，那么需要考虑用光耦隔离，同时要注意各线的走向，并串电感或穿心磁珠。单片机控制继电器为什么需要先接一个光耦？哪位高手能具体解释下，谢谢悬赏分：15 | 解决时间：2009-5-13 16:35 | 提问者：slguangguang 最佳答案光耦是用来隔离的。就是说用光耦后，单片机的电路信号与光耦另一边的信号可以完全隔离。好处：继电器在开关过程产生的高压不会影响单片机，一般用在控制高压的电路或者继电器电感比较大的情况下。 1楼主贴：单片机控制继电器/光耦实际应用（本博原创）[精华]文章发表于：2010-07-22 15:36 注：此程序是本博原创程序，不过之前已经在一些技术论坛上提前上映了。以下程序和电路是在菁远科技JY-100B单片机开发板上试验的。此开发板详细信息将会在本博详细登出。欢迎大家咨询，咨询QQ：1462382752 （此开发板功能强大，价格低廉） JY-100B 51/AVR开发板包括AD、DA、继电器、光耦/、电机、18B20等常用接口，具体可以登陆淘宝店铺查看继电器原理及实验程序作者：张工

单片机控制继电器3页

用单片机控制继电器首先看看继电器的驱动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. 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).

51单片机控制继电器

(51单片机系列)用单片机控制继电器 2008-01-13 22:10 首先看看继电器的驱动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 【电子制作实验室－－转】 https://www.wendangku.net/doc/5a13624516.html,/DJS.htm 这里我们先要安装好51试验板上的两个轻触按钮开关，我们采用的是独立式按钮开关，也就是说将开关直接连接到电源的地和单片机的对应引脚之间，这里K1接到单片机的P3.6引脚，K2接到P3.7。正常情况下单片机的P3.6、P3.7都被程序初始化时置“1” 当有按键按下时对应的单片机引脚被按钮开关下拉为“0”，这种方法比较直观，而且比

基于单片机的继电器控制..

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1单片机系统 (2) 2.1.1 晶振时钟电路 (2) 2.1.2 复位电路 (3) 2.2电流驱动系统 (3) 2.3发光二极管演示系统 (5) 2.4独立键盘系统 (5) 3 软件设计 (6) 3.1软件执行过程 (6) 3.2子程序模块 (6) 4 调试分析 (8) 5 结论及进一步设想 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理图 (11) 附录2 程序清单 (12)

基于单片机的继电器控制系统设计胡启洋沈阳航空航天大学自动化学院摘要：本文设计了一种基于单片机的继电器控制系统，由单片机、继电器、驱动电路、发光二极管、独立键盘等部分组成，主要使用了单片机开发板上STC公司生产的89C54RD+型号单片机及其最小系统、ULN2003A达林顿管驱动芯片、JQC-3F-05VDC-1ZS 型号继电器、四个发光二极管，运用定时器精准定时对继电器开关进行控制，并在继电器输出端使用发光二极管显示。在以上基础上，实现了8路继电器的循环控制功能。关键词：单片机；继电器；驱动电路。 0 前言继电器是当输入量（如电压、电流、温度等）达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器。它可分为电气量（如电流、电压、频率、功率等）继电器及非电气量（如温度、压力、速度等）继电器两大类。继电器具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。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。电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸合的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，可以这样来区分：继电器线圈为通电时处于断开状态的静触点，成为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 1 总体方案设计针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计通过单片机I/O口输出高低电平控制继电器的输入端，采用ULN2003A型号的达林顿管驱动芯片加大输入电流，使用内部定时器中断进行精准计时，实现继电器通断时间分别为1秒、2秒的精准控制，并实现通过继电器进行八路发光二级管循环1秒的控制。该继电器控制系统的设计，在总体上大致可分为以下几个部分组成：1.单片机及其最小系统电路，为了使单片机正常工作，需要加入晶振电路，为了使单片机方便使用，需要

继电器接法

单片机控制继电器，继电器控制家用电器，这个继电器什么要求吗？我的回答是： 1. 具体的要看你这个家电的功率多少。先确定一下继电器开关上的电流大小。打个比方吧。你如果要控制100W的家用电器，那个这个家电的工作电流是100W/220V=0.45A。所以只要是开关上能承受220V强电，电流大于0.45A的继电器就行了，但是帐绝对不能这么算。因为很多家用电器启动时的瞬间电流非常大。所以你要留有余量，如果有可能看看这个系统上的保险丝是多大的。如果保险丝是1A的话，（否则瞬间大电流要烧掉保险丝的）那么你选开关上能承受220V/1A以上的继电器就行了。一般5A的继电器应该可以用了。 2. 再说线圈上的电压大小，一般单片机输出的高电平是5V，电流单个I/O口能达到25mA已经算比较大的了。线圈电压是5vDC.开关上要承受220v强电的继电器比较少。所以一般只能选线圈上12v或者24v的继电器，比如说选线圈电压12v吧，你就需要一个12v的电源。当然也可以用220v市电降压然后整流滤波变成12v直流电，供继电器使用。注意：一定要隔离市电。比如说用隔离变压器降压或者降压整流以后用光耦隔离。（否则可能烧坏继电器或者单片机的）。那单片机用的5v电源怎么办呢？很简单的12v直流用7805（线性稳压源）稳压，出来以后就是5V直流了。注意：一般继电器线圈的工作电流大约是100mA以上，所以单片机不能直接驱动继电器的。 3. 再说驱动部分，刚才说了不能直接驱动，现在的办法只能是用驱动电路了。推荐使用两种方法驱动：（1）利用三极管（9013就行了）放大电流驱动。注意继电器线圈加一个继流二极管保护线圈。（必须要加）（2）利用IC驱动（比如UNL2003),这个要去看看IC的数据手册了。UNL2003不必外加二极管保护，因为它里面已经集成有二级管了，其他的IC要看一下数据手册。如果没有保护二极管，定要在线圈旁边并联一个继流二极管保护，线圈。否则会缩短继电器寿命的。现在你应该能控制这个电路了。如果还有不明白还可以继续找我交流。

用单片机驱动电磁式继电器的方法

在各种自动控制设备中，都存在一个低压的自动控制电路与高压电气电路的互相连接问题，一方面要使低压的电子电路的控制信号能够控制高压电气电路的执行元件，如电动机、电磁铁、电灯等；另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电磁式继电器便能完成这一桥梁作用。电磁继电器是在在输入电路电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。 (1)直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。 (2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。 (3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。 (4)极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。 (5)舌簧继电器：利用密封在管，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。 (6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小, 节电功能. 电磁式继电器一般由控制线圈、铁芯、衔铁、触点簧片等组成，控制线圈和接点组之间是相互绝缘的，因此，能够为控制电路起到良好的电气隔离作用。当我们在继电器的线圈两头加上其线圈的额定的电压时，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的接通、切断的开关目的。下面是一个小型信号继电器HK4100F-DC5V-SH的实物照片和主要技术参数。。。 HK4100F电磁继电器主要技术参数：触点参数：触点形式：1C（SPDT）触点负载： 3A 220V AC/30V DC 阻抗：≤100mΩ 额定电流： 3A 电气寿命：≥10万次机械寿命：≥1000万次线圈参数：阻值(士10%)：120Ω 线圈功耗：0.2W

单片机控制继电器

题目是通过单片机来控制继电器从而达到通断电的效果，通过DC12V电压或者DC5V电压来控制AC220V的通断。然后达到的效果是类似5s通5s断，之后每1s累加一次，即下一次6s通5s断，再下一次7s通，5s断...... 直至40s通，5s断，持续循环这样的附有我画的一部分原理图，因为刚接触，想知道一个继电器能实现吗？然后就是通过c语言编程实现功能呢还是需要怎么搞原理图 bit flag_one=0; //第一次工作标记 uchar num1s=0; //1s计数器 uchar n=5; //总秒数计数器 void mast() //主控 { if(flag_one==0) //如果第一次工作标记为0 这里是你要求的第一次5s开5s关 { jk=1; //继电器吸合 num1s=0; //延时5s while(num1s

jk=0; //继电器关闭 num1s=0; //延时5s 你要求开时间每次+1S 关时间不变while(n<5); //刚才没看见你最后一句话没写这段 if(n==40) //判断总次数如果总次数是40 { flag_one=0; //第一次工作标记清零 n=5; //总秒数计数器置5 } } void Server_Time0() interrupt 1 //定时器服务程序 { TH0 = xx; //重装定时初值1s TL0 = xx; //重装定时初值1s num1s++; //1s计数器自加 } void main() { Init_Time(); //定时器初始化没给你写基础程序了 while(1) { mast(); //调用主控程序 } }

单片机控制继电器实现开关状态显示

桂林电子科技大学单片机最小应用系统设计报告指导老师：吴兆华学生：王竣民

机电工程学院单片机最小应用系统设计报告目录一、设计题目 (3) 二、设计容与要求 (3) 三、设计目的意义 (3) 四、系统硬件电路图 (3) 五、程序流程图与源程序 (5) 5.1流程图 (5) 5.2源程序 (5) 5.2.1程序设计思想 (5) 5.2.2源程序清单 (5) 六、系统功能分析与说明 (7) 6.1系统主要组成部分 (7) 6.1.1 单片机最小系统部分 (7) 6.1.2 可编程的并行接口芯片8255A (8) 6.1.3 输入输出部分 (8) 6.2 可编程的并行接口8255A接口电路部分 (9) 6.2.1 8255A的引脚 (9) 6.2.2 8255A的部结构 (10) 6.2.3 8255A的工作方式 (11) 6.2.4 8255A的控制字 (13) 6.3 开关状态的读入与显示部分 (15) 6.4 指示灯显示部分 (15) 6.5 电路板的制作 (16) 6.5.1 PCB图的制作 (16) 6.5.2 电路板的腐蚀、钻孔和元器件的焊接 (17) 6.6 系统连线说明分析 (17) 七、设计体会 (18) 八、参考文献 (19)

一、设计题目可编程的并行接口芯片8255A控制继电器实现开关状态显示控制。采用AT89S51单片机读取外部（8255的A口）的开关信号并将相应的信号通过8255的B口用LED 显示出来端口。二、设计容与要求用8051单片机和8255读取开关状态并显示开关状态。用8255的A口接8个开关，B口接8个发光二极管，读取开关状态后，将状态通过8个发光二极管显示出来。三、设计目的意义 1、掌握单片机扩展外部数据存储器的方法。 2、掌握可编程的并行接口芯片8255A与单片机的硬件接口电路、8255A部结构及其编程方法。 3、掌握单片机的最小系统的设计。 4、掌握电路板的设计与制作。。 5、了解程序编写与调试的方法和技巧。 6、综合掌握所学的单片机指令系统和硬件接口电路知识，进行简单的最小系统开发。四、系统硬件电路图系统硬件图(图1)包括单片机最小系统（复位电路、晶振电路和相关的控制信号）、外部扩展芯片8255A部分、外电路接通显示部分、及电源显示部分。设计硬件电路图时，其基本思想：先通过万能板搭建试验平台，将编好的程序下载到51中，等可以达到预期要求后，最后在PROTEL中设计原理图与PCB，做出电路板。

单片机控制继电器实验

手把手教你学单片机单片机控制继电器实验下面是一个小型信号继电器H H K4100F电磁继电器品牌：汇科（H U I K E）型号： H K4100F-D C5V-S H 外形尺寸（m m）： 10.5*15.5*11.8m m（W* 重量： 3.5g 产地：中国宁波一、继电器驱动原理增强型单片机实验板上H K4100F继电器驱动电路原理图，三极管T 电器线圈的一端，线圈的另一端接到＋5V电源V C C上；继电器线圈两端并接一个二极管I 反向电动势，防止反向电势击穿三极管T5及干扰其他电路；R 点亮，这样就可以直观的看到继电器状态了。 H K4100F电磁继电器驱动原理图图 2 上面图中所示，C N2的1、2、3为继电器输出接线端子，其中1接到继电器的常开接点，2接到继电器的动接点，3接到继电器的常闭接点。当继电器吸合的时候，1－2将接通，相当于开关闭合。因此我们就可以在端子1－2上接线来控制其他电路了。引脚输出低电平时，三极管T5饱和导通，＋5V电源加到继电器线圈两端，继电器吸合，同时状态指示的发光二极管也点亮，继电器的常开触点闭合，相当于开关闭合。引脚输出高电平时，三极管T5截止，继电器线圈两端没有电位差，继电器衔铁释放，同时状态指示的发光二极管也熄灭，继电器的常开触点释放，相当于开关断开。注：在三极管截止的瞬间，由于线圈中的电流不能突变为零，继电器线圈两端会产生一个较高电压的感应电动势，线圈产生的感应电动势则可以通过二极管I N4148释放，从而保护了三极管免被击穿，也消除了感应电动势对其他电路的干扰，这就是二极管D1的保护作用。下面给出了一个简单的继电器控制实验源程序，控制继电器不停地吸合、释放动作，程序很简单。程序流程图继电器控制A S M源程序： O R G0000H A J M P S T A R T;跳转到初始化程序

动手用单片机控制 V继电器

用单片机控制继电器这里继电器由相应的S8050三极管来驱动，开机时，单片机初始化后的为高电平，＋5伏电源通过电阻使三极管导通，所以开机后继电器始终处于吸合状态，如果我们在程序中给单片机一条：CLR 或者CLR 的指令的话，相应三极管的基极就会被拉低到零伏左右，使相应的三极管截至，继电器就会断电释放，每个继电器都有一个常开转常闭的接点，便于在其他电路中使用，继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能，保护相应的驱动三极管.

51单片机驱动继电器电路 1.基本电路如右图。 2.单片机的IO口输出电流很小4到20mA，所以要用三极管放大来驱动继电器。主要技术参数 1.触点参数： 2.触点形式：1C（SPDT） 3.触点负载：3A 220V AC/30V DC 4.阻抗：≤100mΩ 5.额定电流：3A 6.电气寿命：≥10万次 7.机械寿命：≥1000万次 8.线圈参数： 9.阻值(士10%)：120Ω 10.线圈功耗： 11.额定电压：DC 5V 12.吸合电压：DC 13.释放电压：DC 14.工作温度：-25℃～+70℃ 15.绝缘电阻：≥100MΩ型号： HK4100F-DC5V-SH 16.线圈与触点间耐压：4000V AC/1分钟 17.触点与触点间耐压：750V AC/1分钟继电器工作吸合电流为5V=40mA或5V/120Ω≈40mA。三极管基极电流：继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA)，为工作稳定，实际基极电流应为计算值的2倍以上。基极电阻：（）/基极电流=电阻值8mA =Ω)。这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通。经过以上的分析计算得出：三极管可用极性是NPN 的9014或8050，电阻选 AT89S52 每个单个的引脚，输出低电平的时候，允许外部电路，向引脚灌入的最大电流为?10?mA；?每个?8?位的接口（P1、P2?以及?P3），允许向引脚灌入的总电流最大为?15?mA，而?P0?的能力强一些，允许向引脚灌入的最大总电流为?26?mA；?全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为?71?mA。? 而当这些引脚“输出高电平”的时候，单片机的“拉电流”能力呢？?可以说是太差了，竟然不到?1?mA。? 结论就是：单片机输出低电平的时候，驱动能力尚可，而输出高电平的时候，就没有输出电流的能力。

基于单片机的继电器控制

基于单片机的继电器控制一、实验目的掌握用继电器控制的基本方法和编程。二、实验内容1、实验原理图： 2、实验内容利用P1 口输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对外部装置的控制。3、预备知识现代自动化控制设备都存在一个电子与电气电路的互相联结问题，一方面要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件(电动机、电磁铁、电灯等)，另一方面又要为电子电路和电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电子继电器便能完成这一桥梁作用。本实验采用JZC23F 型继电器，其控制电压为5V。继电器电路中一般要在继电器的线圈两头加一个二极管以吸收继电器线圈断电时产生的反电势，防止干扰。三、程序程序清单：ORG 0C60HSTART: SETB P1.0 LCALL DELAY CLR P1.0 LCALL DELAY SJMP STARTDELAY: MOV R7,#0FFHDELAY1: MOV R6,#0FFHDELAY2: DJNZ R6,DELAY2 DJNZ R7,DELAY1 RET END 四、实验步骤1、在EXIC1 上插上07 芯片。2、把8031 的P1.0 插孔接到07 芯片的第一脚，07 芯片的第二脚接JIN 端，继电器的JZ(中心轴头)接GND，JK 常开开关接L1，JB 常闭开关接L2。3、编制程序，使P1.0 电平变化，低电平时继电器吸合，常开触点接上L1 点亮，L2 熄灭，高电平时继电器不工作，常闭触点闭合，L1 熄灭，L2 点亮。4、在P 状态下，从起始地址0C60H 开始连续运行程序，L1、L2 交替亮灭。 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！

单片机光耦继电器驱动电路

单片机光耦继电器驱动电路大部分电路转载于网络用PNP管驱动继电器电路分析与验证：元件参数三极管：9012 继电器：DC12V，66.7mA，180Ω。电路一：不好有不少的设计采用这样的电路来驱动继电器，虽然同样能工作，但实际上这样做是不合理的，经过细致分析后会发现Q1根本就不能完全饱合的。估且我们不算R1的阻值为多大，假设我们现在使Q1基极电流最大，取R1=0；当控制信号电压为0时，Q1eb极的电压为0.7V,同样ec极电压也为0.7V，而9012的管子在完全饱合的情况下ec极电压应为0.2V。很显然该管工作在非完全饱合状态；继电器上最大限度也只能获得11.3V的电压。要想管子完全饱合，基极电流要足够大，那么基极需要电压为-0.7V以下。

电路二：好再来看看该电路当控制端电压为0时，Q1基极电压为（12-0.7=11.3V）,改变R1的大小便可改变基极电流，当基极电流足够大时，三极管饱合。为了验证以上的分析，我们搭了一个电路，R1取4.7K，此时基极电流为2.4ma，测得Q1ec电压为0.2V,继电器两端电压为11.8V。注意：R1的取值不能太小，要保证基极电流在安全范围，也不能太大，要保证三极管能完全饱合，这个可以通过电压和电阻算出来。第一种电路能工作，那是因为继电器有较宽的电压范围，有时它欠电压也能勉强工作，但状况是不稳定的，因此我们在设计时不建议采用这种方式。正确的电路应该是电路二，正确的连接方式，大小合适的基极电阻才能保证设计的合理和稳定性。最后注明一下，本次实验采用的12V继电器，因此该电路的控制极不能直接用单片机IO口驱动，否则会关不断。若选用5V继电器则可以，原理同上一样。

单片机控制继电器电路

毕业论文题目：单片机制作控制继电器的电路目录毕业论文引言 (1) 摘要 (2) 第1章、硬件部分结构功能简介： (2) 1.1单片机介绍 (3) 1.2 AT89S51单片机的主要性能参数和主要引脚 (3) 1.3、继电器介绍 (6) 第2章、原理图 (7) 第3章、系统设计预期目标： (9) 第4章、工作原理： (9) 第5章、下面是我总结的制板“八步走” (10) 第6章、制板中容易出现的问题： (11) 第7章、本设计的C语言程序： (11) 第8章、总结 (13) 第9章、答谢词 (14) 参考文献 (14)

引言现代自动控制设备中，都存在一个电子电路一电气电路的互相连接问题，一方面要是电子电路的控制信号能够控制电器电路的执行元件（电动机、电磁铁、电灯等），另一方面又要为电子线路的电器电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全。电子继电器便能起到这一桥梁作用。如何设计一种投资少，简单易行，仅仅只是在现在的设备基础之上稍加改造，又能从根本上解决对继电器的控制问题的电路呢？摘要本实验基于AT89S51所设计的，通过单片机的P2.0和P2.1引脚输出低（高）电平时，三极管Q1和Q2饱和导通（截止），+5V电源加到继电器线圈两端，继电器吸合（释放），同时状态指示灯发光二极管也点亮（熄灭），继电器的常开触点闭合（释放），相当于开关闭合（断开）。关键词：AT89S51 HK4100F电磁继电器是为了探索以若空强的道路，我们的课题选定为单片机控制电动机正反转的设计题目。下面跟我一起来探索吧！

题目：单片机制作控制继电器的电路第1章、硬件部分结构功能简介：用单片机控制与三极管相连的Ｉ/Ｏ口的输出电平，接通或关闭相应的三极管，达到使继电器吸合或断开。从而起到以弱控强的目的。 1.1单片机介绍将为处理器（CPU）、存储器、Ｉ/Ｏ接口电路和相应的实时控制器件集成在一块芯片上的单片机微型计算机，简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。因此，单片机只需要和适当的软件与外部设备相组合，便可成为一个单片机控制系统。单片机主控电路的主要元件是AT89S51单片机，其外形如下图（图1.1）： AT89S51是低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4Kbytes的可系编程的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器与单片芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性能价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。

单片机驱动继电器

用单片机控制继电器 2011-03-03 20:27 转载自亿海拾贝最终编辑亿海拾贝首先看看继电器的驱动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.

动手用单片机控制5V继电器

用单片机控制继电器这里继电器由相应的S8050三极管来驱动，开机时，单片机初始化后的P2.3/P2.4为高电平，＋5伏电源通过电阻使三极管导通，所以开机后继电器始终处于吸合状态，如果我们在程序中给单片机一条：CLR P2.3或者CLR P2.4的指令的话，相应三极管的基极就会被拉低到零伏左右，使相应的三极管截至，继电器就会断电释放，每个继电器都有一个常开转常闭的接点，便于在其他电路中使用，继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能，保护相应的驱动三极管.

51单片机驱动继电器电路 1.基本电路如右图。 2.单片机的IO口输出电流很小4到20mA，所以要用三极管放大来驱动继电器。主要技术参数

1.触点参数：触点形式：1C（SPDT）触点负载：3A 220V AC/30V DC 阻抗：≤100mΩ 额定电流：3A 电气寿命：≥10万次机械寿命：≥1000万次 2.线圈参数：阻值(士10%)：120Ω 线圈功耗：0.2W 额定电压：DC 5V 吸合电压：DC 3.75V 释放电压：DC 0.5V 工作温度：-25℃～+70℃ 绝缘电阻：≥100MΩ型号：HK4100F-DC5V-SH 线圈与触点间耐压：4000VAC/1分钟触点与触点间耐压：750VAC/1分钟继电器工作吸合电流为0.2W/5V=40mA或5V/120Ω≈40mA。三极管基极电流：继电器的吸合电流/放大倍数=基极电流(40mA/100 =4mA)，为工作稳定，实际基

极电流应为计算值的2倍以上。基极电阻：（5V-0.7V）/基极电流=电阻值 (4.7V/8mA =3.3KΩ)。这里单片机IO口输出高电平触发三极管导通。经过以上的分析计算得出：三极管可用极性是NPN 的9014或8050，电阻选3.3K AT89S52 每个单个的引脚，输出低电平的时候，允许外部电路，向引脚灌入的最大电流为 10 mA；每个 8 位的接口（P1、P2 以及 P3），允许向引脚灌入的总电流最大为 15 mA，而 P0 的能力强一些，允许向引脚灌入的最大总电流为 26 mA；全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为 71 mA。而当这些引脚“输出高电平”的时候，单片机的“拉电流”能力呢？可以说是太差了，竟然不到 1 mA。结论就是：单片机输出低电平的时候，驱动能力尚可，而输出高电平的时候，就没有输出电流的能力。

51单片机综合学习系统之继电器、蜂鸣器篇

51 单片机综合学习系统之继电器、蜂鸣器篇《电子制作》 2007 年 12 月转自 https://www.wendangku.net/doc/5a13624516.html,
9．4 蜂鸣器实验在很多的单片机系统中除了显示器件外经常还有发声器件，最常见的发声器件是蜂鸣器。蜂鸣器一般用于一些要求不高的声音报警及按键操作提示音等场合。蜂鸣器的形状一般如图 9-11 所示。虽然它有自己的固有频率，但是它也可以被加以不同频率的方波，从而编制一些简单的音乐。
图 9-11 蜂鸣器实物图 9．4．1 实例功能本实例就是来实现蜂鸣器发声，通过本小节的实验，可以使读者熟练掌握蜂鸣器的应用。
图 9-12 蜂鸣器实验演示图

9．4．2 器件和原理蜂鸣器和普通扬声器相比，最重要一个特点是只要按照极性要求加上合适的直流电压，就可以发出固有频率的声音，因此使用起来比扬声器简单。由此可知，蜂鸣器的控制和 LED 的控制对单片机而言是没有区别的。 9．4．3 硬件电路虽然蜂鸣器的控制和 LED 的控制对于单片机是一样的，但在外围硬件电路上却有所不同，因为蜂鸣器是一个感性负载，一般不建议用单片机 I/O 口直接对它进行操作，所以最好加个驱动三极管，在要求较高的场合还会加上反相保护二极管。本例实验只为了达到学习目的并没有加反相二极管保护，硬件电路可以参考下图 9-13。
图 9-13 硬件原理图通过硬件原理图可知，图中三极管用了 PNP 型，所以要使蜂鸣器发声只要给单片机 P3.6 置低电平就可，由此可以为下文的程序编写提供关键参考。 9．4．4 程序设计 01#include 02 03sbit BUZZER=P3^7; 04 05void main(void)

单片机控制继电器的电路毕业设计

郑州大学毕业论文题目：电流继电器设计学院：国际学院班级：2011应用电子技术姓名：卜占力学号：201179220201 指导教师：李云亭第 1 页共15 页

目录毕业论文 (1) 引言 (3) 摘要 (3) 第1章、硬件部分结构功能简介： (4) 1.1单片机介绍 (4) 1.2 AT89S51单片机的主要性能参数和主要引脚 (4) 1.3、继电器介绍 (7) 第2章、原理图 (8) 第3章、系统设计预期目标： (10) 第4章、工作原理： (10) 第5章、下面是我总结的制板”八步走” (11) 第6章、制板中容易出现的问题： (12) 第7章、本设计的C语言程序； (12) 第8章、总结： (14) 第9章、答谢词 (14) 参考文献 (15) 第 2 页共15 页

引言现代自动控制设备中，都存在一个电子电路一电气电路的互相连接问题，一方面要是电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件（电动机、电磁铁、电灯等），另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全。电子继电器便能起到这一桥梁作用。如何设计一种投资少，简单易行，仅仅只是在现在的设备基础之上稍加改造，又能从根本上解决对继电器的控制问题的电路呢？摘要本实验是基于AT89S52所设计的，通过单片机的P2.0和P2.1引脚输出低（高）电平时，三极管Q1和Q2饱和导通（截止），+5V电源加到继电器线圈两端，继电器吸合（释放），同时状态指示灯发光二极管也点亮（熄灭），继电器的常开触点闭合（释放），相当于开关闭合（断开）。关键词：AT89S51 HK4100F电磁继电器是为了探索以弱控强的道路，我们的课题选定为单片机控制电动机正反转的设计题目。下面跟我一起来探索吧~ 第 3 页共15 页