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。
24V继电器的驱动电路
说明：VCC是5V。 继电器串联RC电路：
这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长了吸合时间，串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。原理是电路闭合的瞬间，电容C两端电压不能突变可视为短路，这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上，从而加快了线圈中电流增大的速度，使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容C不起作用，电阻R起限流作用。
基极和发射极的电阻的作用是：在没有正向偏置电压的情况下，保证基极的电压为零，防止三极管的受外部的干扰而误导通，其实就是为了保证可靠性。 具体的阻值的大小倒不绝对，10K、100K都可以的，只是起到下拉的作用，电流非常很小的。 此继电器驱动电路已经验证通过，开和关状态良好，实际应用中最好把5V、24V两组直流电源的地分开，再配合光藕实现真正的隔离效果。 但由于项目要求，继电器的切换速度跟不上，已经取消次此切换方案。此驱动大家可以参考下用在实际的设计中。
继电器的正确使用
1、继电器额定工作电压的选择
继电器额定工作电压是继电器最主要的一项技术参数。在使用继电器时，应该首先考虑所在电路(即继电器线圈所在的电路)的工作电压，继电器的额定工作电压应等于所在电路的工作电压。一般所在电路的工作电压是继电器额定工作电压的0.86。注意所在电路的工件电压千万不能超过继电器额定工作电压，否则继电器线圈容易烧毁。另外，有些集成电路，例如NE555电路是可以直接驱动继电器工作的，而有些集成电路，例如COMS电路输出电流小，需要加一级晶体管放大电路方可驱动继电器，这就应考虑晶体管输出电流应大于继电器的额定工作电流。
2、触点负载的选择 触点负载是指触点的承受能力。
继电器的触点在转换时可承受一定的电压和电流。所以在使用继电器时，应考虑加在触点上的电压和通过触点的电流不能超过该继电器的触点负载能
力。例如，有一继电器的触点负载为28V(DC)×10A，表明该继电器触点只能工作在直流电压为28V的电路上，触点电流为10A，超过28V或10A，会影响继电器正常使用，甚至烧毁触点。
3、继电器线圈电源的选择
这是指继电器线圈使用的是直流电(DC)还是交流电(AC)。通常，初学者在进行电子制作活动中，都是采用电子线路，而电子线路往往采用直流电源供电，所以必须是采用线圈是直流电压的继电器。
4.晶体管驱动电路
当晶体管用来驱动继电器时，必须将晶体管的发射极接地。具体电路如下：
4.1工作原理简介
NPN晶体管驱动时：当晶体管T1基极被输入高电平时，晶体管饱和导通，集电极变为低电平，因此继电器线圈通电，触点RL1吸合。 当晶体管T1基极被输入低电平时，晶体管截止，继电器线圈断电，触点RL1断开。
4.1电路中各元器件的作用：
晶体管T1可视为控制开关，一般选取VCBO≈VCEO≥24V，放大倍数β一般选择在120～240之间。电阻R1主要起限流作用，降低晶体管T1功耗，阻值为2KΩ。电阻R2使晶体管T1可靠截止，阻值为5.1KΩ。二极管D1反向续流，抑制浪涌，一般选
1N4148即可
5.继电器驱动
5.1晶体管驱动：
5.2集成电路ULN2003驱动：
5.3光耦驱动：
实验1：
进行晶体管驱动，T1选择三极管9013或8050，如下图连接：VCC根据继电器供电电压定，比如5V继电器，就用5V供电。把图中的频率20hz改为1hz，可以防止继电器动作太频繁。
现象：可以听到继电器动作声音。
实验2：
利用PNP管9012按如下两图连接，看是否能驱动得了继电器？
实验3
用光耦驱动继电器
继电器驱动电路设计
毕业设计(论文) 题目：继电器驱动电路设计系： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 20XX年X月
内蒙古电子信息职业技术学院毕业设计（论文）继电器驱动电路设计 继电器驱动电路设计 摘要 近年来，随着电子信息产业的快速发展，继电器已经渗入到生活的各个领域，它是很难找到哪些领域没有继电器的痕迹。继电器，广泛应用于家电，通讯，汽车，仪器仪表，机械设备，航空航天自动化和控制领域。最近的统计数据显示，继电器已经成为不可缺少的开关控制器件。 本设计研究继电器的驱动原理，并据此设计出继电器驱动电路。 关键词：继电器驱动电路
目录 第1章绪论 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2 红外遥控的发展 (3) 1.3 项目背景和建设意义 ............................................ 错误！未定义书签。第二章几种常用红外遥控器协议 (8) 2.1 NEC 协议 (8) 2.2 Nokia NRC1协议 ..................................................... 错误！未定义书签。 2.3 Philips RC-5 协议 .................................................... 错误！未定义书签。 2.4 ITT协议................................................................. 错误！未定义书签。 2.5 Sharp协议.............................................................. 错误！未定义书签。第三章红外遥控发射电路 (8) 3.1 HT6221芯片介绍.................................................. 错误！未定义书签。 3.2 HT6221应用电路.................................................. 错误！未定义书签。 3.3 HT6221键码生成方式............................................. 错误！未定义书签。 3.3.1 HT6221键码的形成........................................... 错误！未定义书签。 3.3.2 代码格式 ............................................................. 错误！未定义书签。
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
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/c86850764.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
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 ， 样 能合理的，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R 的阻值为多大，假设我们现在使Q 1基最大，取R 1=0； 压 为0时，Q 1e b 极的电压为0.7样e c 极电压也为0.7V ，而9012的管子在e c 极 电压应为0.2V 。很显然 该 管工作在非完全饱合状态；继电器上最也只能获得 11.3V 的电压。 要 想 管 子 完 全 饱 合 ， 基 要足够大，那么基极需要电压为-0.7V 以下。 1
电路二：好 端 电 压为0时Q 1基极电压为（12-0.7=11.3V ）,改变R 1 的 大 小 便 可 改 变 基 ， 当 基足够大时，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，要保证基在 合， 这个可以通过电压和电阻算出来。 第 一 种 电 路 能 工 作 因为继电器有较宽的电 用 这种方 式。 正 确 的电 路 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 上一 样。 2
24V 继电器的驱动电路 V 5V 。 继电器串联RC 电路： 这种形式主要应用于 继 电 器 的额 定 工 作 电压 低 电压的电路中。当电路闭合 时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈的增大，从而延长了吸合时 。电路闭合，电容C 两端电压不 能突变可视为短路，这样就将比继电器线圈额定工作电压高电压加到线圈上，从 而加快了线圈增吸合稳定之后电容C 不起作用， 电阻R 作用。 基极和发射极的电阻的：在没有正电压下，保证基极的电压为 零止三极管的受外部的干为了保证可靠性。 具体的阻值的 大小倒不绝对10K 、100K 都可以的起到下拉的作用非常很小的。 此继电 器驱动电路已经验证通过，开和关状态良好，实际应用中最好把5V 、24V 两电源 的地分开，再配合光藕实现真 正 的隔 离 效 果 。 但 由 于 项 目 要 求 ， 继 电 器 的 不上，已经取消次此切换方案。此驱动大家可以参考下用在实际的设计中。
继电器的用法
继电器驱动应用 一、实验目的 掌握继电器驱动的方法 二、实验原理 什么是继电器呢？这个东西很常见，在电子设备以及电力系统中的应用都很广泛，简单的来就是一种用小电流来控制大电流的开关。小电流通过线圈，产生磁场，这个磁场使得控制大电流的开关吸合。从而使得人们能够安全的超控大电流大电压设备。 继电器原理 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统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。电磁式继电器一般由铁芯、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导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 继电器的选择 先了解必要的条件： ①控制电路的电源电压，能提供的最大电流； ②被控制电路中的电压和电流； ③被控电路需要几组、什么形式的触点。 选用继电器时，一般控制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的。 查阅有关资料确定使用条件后，可查找相关资料，找出需要的继电器的型号和规格号。若手头已有继电器，可依据资料核对是否可以利用。最后考虑尺寸是否合适。 继电器驱动 1、晶体管驱动
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
单片机系统硬件电路抗干扰常用方法
单片机系统硬件电路抗干扰常用方法实践 影响单片机系统可靠安全运行的主要因素主要来自系统内部和外部的各种电气干扰，并受系统结构设计、元器件选择、安装、制造工艺影响。这些都构成单片机系统的干扰因素，常会导致单片机系统运行失常，轻则影响产品质量和产量，重则会导致事故，造成重大经济损失。 形成干扰的基本要素有三个： （1）干扰源。指产生干扰的元件、设备或信号，用数学语言描述如下：du/dt， di/dt 大的地方就是干扰源。如：雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。 （2）传播路径。指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。 （3）敏感器件。指容易被干扰的对象。如：A/D、D/A变换器，单片机，数字IC，弱信号放大器等。 干扰的分类 1 干扰的分类 干扰的分类有好多种，通常可以按照噪声产生的原因、传导方式、波形特性等等进行不同的分类。按产生的原因分： 可分为放电噪声音、高频振荡噪声、浪涌噪声。 按传导方式分：可分为共模噪声和串模噪声。 按波形分：可分为持续正弦波、脉冲电压、脉冲序列等等。 2 干扰的耦合方式 干扰源产生的干扰信号是通过一定的耦合通道才对测控系统产生作用的。因此，我有必要看看干扰源和被干扰对象之间的传递方式。干扰的耦合方式，无非是通过导线、空间、公共线等等，细分下来，主要有以下几种： （1）直接耦合： 这是最直接的方式，也是系统中存在最普遍的一种方式。比如干扰信号通过电源线侵入系统。对于这种形式，最有效的方法就是加入去耦电路。从而很好的抑制。 （2）公共阻抗耦合： 这也是常见的耦合方式，这种形式常常发生在两个电路电流有共同通路的情况。为了防止这种耦合，通常在电路设计上就要考虑。使干扰源和被干扰对象间没有公共阻抗。 （3）电容耦合： 又称电场耦合或静电耦合。是由于分布电容的存在而产生的耦合。 （4）电磁感应耦合： 又称磁场耦合。是由于分布电磁感应而产生的耦合。 （5）漏电耦合： 这种耦合是纯电阻性的，在绝缘不好时就会发生。常用硬件抗干扰技术 针对形成干扰的三要素，采取的抗干扰主要有以下手段。 1 抑制干扰源 抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt，di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则，常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。
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。
继电器驱动电路原理及注意事项
继电器驱动电路原理及注意事项 默认分类2008-09-22 11:04:21 阅读1762 评论0 字号：大中小 继电器驱动电路原理及注意事项 家用空调器电控板上的12V直流继电器，是采用集成电路2003驱动，当2003输出脚不够用时才会用晶体管驱动，下面分别介绍这两种驱动电路。 1、集成电路2003电路原理图 左图1～7是信号输入（IN），10～16是输出信号（OUT），8和9是集成电路电源。右图是集成块内部原理图。 1.1 工作原理简介 根据集成电路驱动器2003的输入输出特性，有人把它简称叫“驱动器”“反向器”“放大器”等，现在常用型号为：TD62003AP。当2003输入端为高电平时，对应的输出口输出低电平，继电器线圈通电，继电器触点吸合；当2003输入端为低电平时，继电器线圈断电，继电器触点断开；在2003内部已集成起反向续流作 用的二极管，因此可直接用它驱动继电器。 1.2检修判断2003好坏的方法非常简单，用万用表直流档分别测量其输入和输出端电压，如果输入端1～7是低电平（0V），输出端10～16必然是高电平 （12V）；反之，如果输入端1～7是高电平（5V），输出端10～16必然是低电平（0V）；否则，驱动器已坏。 测试条件：1.待机；2.开机。 测试方法：将万用表调至20V直流档，负表笔接电控板地线（7812稳压块散热片），正表笔分别轻触2003各脚。 2. 晶体管驱动电路 当晶体管用来驱动继电器时，必须将晶体管的发射极接地。具体电路如下：
2.1工作原理简介 NPN晶体管驱动时：当晶体管T1基极被输入高电平时，晶体管饱和导通，集电极变为低电平，因此继电器线圈通电，触点RL1吸合。 当晶体管T1基极被输入低电平时，晶体管截止，继电器线圈断电，触点RL1断开。 PNP晶体管驱动电路目前没有采用，因此在这里不作介绍。 2.1 电路中各元器件的作用： 晶体管T1可视为控制开关，一般选取VCBO≈VCEO≥24V，放大倍数β一般选择在120～240之间。。电阻R1主要起限流作用，降低晶体管T1功耗，阻值为2 KΩ。电阻R2使晶体管T1可靠截止，阻值为5.1KΩ。二极管D1反向续流，抑制浪涌，一般选1N4148即可 能带动继电器工作的CMOS集成块 在人们的习惯中，总认为CMOS集成块不能直接带动继电器工作，但实验证明，部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作，而且工作稳定可靠。实验中所用继电器的型号为JRC5M－DC12V微型密封继电器（其线圈电阻为750Ω）。现将CD4066 CMOS集成块带动继电器的工作原理分析如下： CD4066是四双向模拟开关，集成块SCR1～SCR4为控制端，用于控制四双向模拟开关的通断。当SCR1接高电平时，集成块①、②脚导通，＋12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合；反之当SCR1输入低电平时，集成块①、②脚开路，K1失电释放，SCR2～SCR4输入高电平或低电平时状态与SCR1 相同。
光电继电器控制
课程设计说明书 单片机原理与接口技术 专业 电气工程及其自动化 学生姓名 宋丰宇 班级 B 电建101 学 号 1010602108 指导教师 吴冬春 完成日期 2014年1月17日
前言 单片机已经渗透到生活的各个领域,它是很难找到哪些领域没有单片机的痕迹。导弹的导航装置,在飞机上控制各种仪器,计算机网络通信和数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理。该微控制器被广泛用于在该领域的智能管理和过程控制,仪器仪表,家电产品,医疗设备,航空航天,专门的设备。近年来,随着电子信息产业的快速发展,作为继电器的基本组成部分,广泛应用于家电,通讯，汽车,仪器仪表,机械设备,航空航天自动化和控制领域。最近的统计数据显示,继电器已经成为第一大产品在电子元件产品之中。单片机控制继电器的电路在生活中随处可见,小的元件但是作用无穷。 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、转换电路等作用。 本设计基于单片机AT89C51所设计，通过P1口输出高低电平，控制几点起的开合，以实现对外部的控制。
目录 一理论部分 (3) 1课题要求与内容 (3) 2 系统方案设计 (3) 3 系统硬件的设计 (4) 4 系统软件设计 (9) 二实践部分 (10) 1 系统硬件原理简介 (10) 2 系统硬件调试中出现的问题及解决措施 (10) 3 系统软件 (11) 3.1 软件设计 (11) 3.2软件调试中出现的问题及解决措施 (12) 三结束语 (12) 四参考文献 (12) 五附录 (13) 1参考程序清单 (13) 2元器件清单 (14) 3系统仿真图 (14)
单片机控制继电器实验
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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
基于51单片机的调光控制器设计
基于51单片机的调光控制器设计 1 调光控制器设计 在日常生活中，我们常常需要对灯光的亮度进行调节。本调光控制器通过单片机控制双向可控硅的导通来实现白炽灯(纯阻负载)亮度的调整。双向可控硅的特点是导通后即使触发信号去掉，它仍将保持导通；当负载电流为零(交流电压过零点)时，它会自动关断。所以需要在交流电的每个半波期间都要送出触发信号，触发信号的送出时间就决定了灯泡的亮度。 调光的实现方式就是在过零点后一段时间才触发双向可控硅开关导通，这段时间越长，可控硅导通的时间越短，灯的亮度就越低；反之，灯就越亮。 这就要求要提取出交流电压的过零点，并以此为基础，确定触发信号的送出时间，达到调光的目的。 1．1 硬件部分 本调光控制器的框图如下： 控制部分：为了便于灵活设计，选择可多次写入的可编程器件，这里选用的是ATMEL的AT89C51单片机。 驱动部分：由于要驱动的是交流，所以可以用继电器或光耦+可控硅(晶闸管SCR)来驱动。继电器由于是机械动作，响应速度慢，不能满足其需要。可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，并且不象继电器那样控制时有火花产生，而且动作快、寿命长、可靠性高。所以这里选用的是可控硅。 负载部分：本电路只能控制白炽灯(纯阻负载)的亮度。 1．2 软件部分 要控制的对象是50Hz的正弦交流电，通过光耦取出其过零点的信号(同步信号)，将这个信号送至单片机的外中断，单片机每接收到这个同步信号后启动一个延时程序，延时的具体时间由按键来改变。当延时结束时，单片机产生触发信号，通过它让可控硅导通，电流经过可控硅流过白炽灯，使灯发光。延时越长，亮的时间就越短，灯的亮度越暗(并不会有闪烁的感觉，因为重复的频率为100Hz，且人的视觉有暂留效应)。由于延时的长短是由按键决定的，所以实际上就是按键控制了光的强弱。 理论上讲，延时时间应该可以是0～10ms内的任意值。在程序中，将一个周期均分成N 等份，每次按键只需要去改变其等份数，在这里，N越大越好，但由于受到单片机本身的限制和基于实际必要性的考虑，只需要分成大约100份左右即可，实际采用的值是95。 可控硅的触发脉冲宽度要根据具体的光耦结合示波器观察而定，在本设计中取20 μs。程序中使用T1来控制这个时间。 对两个调光按键的处理有两种方式：一种是每次按键，无论时间的长短，都只调整一个台阶(亮或暗)；另一种是随按键时间的不同，调整方法不同：短按只调整一个台阶，长按可以连续调整。如前面所述，由于本设计中的台阶数为95(N=95)，如果使用前一种方式，操作太麻烦，所以用后者较为合理。 2 各单元电路及说明 2．1 交流电压过零点信号提取 交流电压过零点信号提取电路，图中的同步信号就是我们需要的交流电压过零点信号。各部分波形。
单片机驱动继电器可以使用几种芯片的工作原理
单片机驱动继电器可以使用几种芯片的工作原理 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。增强型PIC 实验板上配置的继电器如图1 所示。电磁式继电器一般由铁芯、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导通、切断的目的。对于继电器 的常开、常闭触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静 触点，称为常开触点;处于接通状态的静触点称为常闭触点。 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。 它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环 能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 图1 继电器实物图
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：4000V AC/1分钟 触点与触点间耐压：750V AC/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。
光耦MOC3041的接法例子
“MOC3041”的应用 图2是用双向可控硅的云台控制单路电路图。图中的光耦MOC3041是用来隔离可控硅上的交流高压和直流低压控制信号的。其输出用来触发双向可控硅，选用ST Microelectronics公司的T4系列，部集成有缓冲续流电路，不用在双向可控硅两端并联RC吸收电路，可以直接触发，电路设计比较简单。 P1.0通过可控硅、交流接触器、过流保护器和断相保护器控制电机，图中仅给出带过零触发的双向晶闸管触发电路。MOC3041为光耦合双向可控硅驱动器，输入端驱动电流为15mA，适用于220V交流电路。 1、MOC3041的工作电流仅十余个毫安，直接驱动20瓦的功率非常勉强，不敢保证长时间工作不会烧坏，应该让3041驱动97A6的可控硅，再用可控硅驱动电磁阀。 2、实践证明，51单片机驱动PNP管的时候，在工作条件接近临界点的时候，会出现关不断的现象，其原因在于：（1）端口的高电平并不是严格的Vcc电压，而是比Vcc略低，这种略低的电压足以形成给Q1一个很小的偏置电压Vbe，虽然该电压远小于0.7V，但经过三极管放大后，却能够造成Q1集电极有极小的电流存在，尽管该电流不足以导致LED发出用肉眼能
看到的亮光，但是在密封的光耦合器，却能够导致光耦合区工作；（2）PNP管要比NPN极管有更大的穿透电流，即：在基极B完全断开的情况下，集电极仍然有极小的电流存在。 综合以上两点，该电路的设计是存在缺欠的，改进方法如下： 1、MOC3041与气阀之间加入一个可控硅（必须） 2、建议改用NPN管驱动，如果必须要用PNP管，就应该在B和E之间接一个10K左右的电阻；或者在发射极串入一个二极管，以起到钳位作用，即保证PNP管能可*关断；或者干脆将耦合器的1和2脚改接在发射极，并让集电极通过电阻接地。 1、不推荐用3041直接驱动电磁阀，加一个可控硅非常有必要。 2、用单片机直接驱动3041是可以的。 3、用2K电阻能可*驱动，因为部的光耦合几乎是100%的耦合，只要微弱发光即可。 例2 交流接触器C 由双向晶闸管KS 驱动。光电耦合器MOC3041 的作用是触发双向晶闸管KS 以及隔离单片机系统和接触器系统。MOC3041 的输入端接7407，由单片机的P1.1端控制。P1.1输出低电平时，KS导通，接触器C吸合。P1.1输出高电平时，KS关断，接触器C释放。MOC3041部带有过零控制电路，因此KS 工作在过零触发方式。 例3 单片机处理完数据后，发出控制信号控制外电路工作，开关型驱动接口中单片机控制输出的信号是开关量，有发光二极管驱动接口，光电耦合器驱动接口，液晶显示器驱动接口，晶闸管输出型驱动接口和继电器型驱动接口。控制扬声器采用的是晶闸管输出型光电耦合驱动接口。 电路如图2 所示。晶闸管输出型光电耦合器的输出端是光敏晶闸管。当光电耦合器的输入端有一定的电流流入时，晶闸管导通。采用4N 40单相晶闸管输出型光电耦合器，当输入端有15-30mA的电流时输出端的晶闸管导通。输出端的额定电压为400V ,额定电流有效值为300mA。4N 40的6脚是输出晶闸管的控制端，不使用此端时，可对阴极接一电阻。所以，当8031的P1.0为低电平时，二极管导通，发光，触发晶闸管使其导通，扬声器报警。自动通车接口电路设计 图2 光电耦合器驱动接口电路 8031与自动停车电路间用的是交流电磁式接触器的功率接口。具体电路如图3 所示。