单片机如何控制继电器？手把手教你使用继电器（含原理）_单片机控制继电器线圈

说明：博客上有很多高阅读量的继电器原理说明和使用方法，总结的很到位，但是感觉有些复杂了，没办法快速上手！对于硬件的大佬来说，它是一个最最简单的模块，但是来搜寻继电器使用方法的，恰恰是刚刚入门的同学，若过于复杂的说明，则无法快速的将它运用到项目或实验里（我希望本文可以解决这个问题哈哈哈哈哈）。本文将以最通俗的图文，配合代码教会大家使用继电器，并给出一些基本原理和个人理解帮助大家了解继电器。

什么是继电器？

"继" 在继电器中指的是“继承”或“转移”的意思。也就是将电流、信号或控制从一个电路转移到另一个电路，实现电信号的“继承”或“转移”，也就是说继电器在两个电路里扮演的角色往往是一个“开关”。那么从实际出发的话，如我们想用继电器自动控制一个灯的开和关，应该如何做呢？

用继电器自动控制一个灯的开和关：单独使用继电器模块肯定是不可以实现的，我们需要利用单片机作为控制核心。首先我们需要明白，继电器作为一个“开关”，它本身肯定是不具备判断逻辑的，需要一个单片机“告诉”继电器，你什么时候应该打开，什么时候应该关闭！那到底什么时候开或关呢？这就需要单片机判断！其实这时候我们只需要利用一些传感器来接受外界信号，并通过单片机（控制器）进行外界信号的处理，并将其转化为电信号，最后将电信号“告诉”继电器（开关），去控制一个用电设备（路灯）。回到自动控制灯的问题上，实际场景如下：将人体感应模块装到一个单片机上，当感应到一个人路过，此时会有一个“0/1”电信号给到单片机，单片机进行简单电平判断后，在这个判断语句里面，“告诉”继电器，你应该把灯打开或者关闭。（等会儿我们再详细解释，现在先了解继电器种类)

实验室常见继电器模块的说明

看看左下角那句话！看懂淘宝商家说的这句话，不就了解大部分继电器啦哈哈哈（手动狗头）

1 2 4 8 路继电器

如图所示：

 

5v 12v 24v 继电器

它的意思就是，需要给这个继电器供多少伏的电压。没错，继电器也是个用电器，你要给它供电，否则它就会罢工！

注意：使用继电器的过程中，很多同学，包括我都会犯低级的错误。就比如我们买的明明是供5v的继电器，但是我们却只给它供了3v的电，导致继电器一直”咔咔咔“的响（”开关“没法打开）。

 光耦隔离

光耦隔离是一种利用光学元件将输入和输出电路隔离开来的技术，目的是在输入和输出之间提供电气隔离，以防止潜在的电气干扰和保护控制系统。你可以理解为，保证继电器安全的技术。

高低电平触发（重点）

重点来了嗷~ 这里详细介绍了继电器的触发方式，可以理解为一个“开关”打开的这个操作。（这里所对应的就是继电器的常闭端与COM端连接）  

所谓高低电平触发，这就不得不提到输入数据（上文中单片机给继电器的数据）。如下图所示，它是12v低电平触发的继电器，所以我们在图下边的三个引脚口，应该接入12v电源和GND，而”IN“则应该接入单片机的I/O口，如果单片机”告诉“继电器的电信号是”0“（低电平），则开关打开。

当然啦，市场上也有支持高低电平触发的继电器，注意它们只是说明，同一个继电器，既可以满足高电平触发，也可以满足低电平触发！高低电平触发不能同时出现！！！ 如图所示，高低电平触发选择端，可以用”帽健“短接实现选择。

继电器如何接受来自单片机的信号？（怎么用）

我想，通过上面对继电器的介绍，同学们，应该大致了解到继电器是什么！以及实验室常见的继电器分类。那么接下来，我们从代码层面解析一下对继电器的使用，以及通过一个实例，教会大家如何接线，简单粗暴直接开整！

嗯...我手头上没有现成的例子，我们就拿语言识别的代码来说明吧！具体代码可以进到下面这个链接：

 实现语音识别系统：手把手教你使用STM32C8T6和LD3320（SPI通信版）实现语音识别

代码如下：

 

看着上面几张图，我们需要先明白什么是位寻址！粗暴的理解起来就是，可以通过代码直接控制单片机I/O口的高低电平（你就这么理解吧，大差不差，以后可以慢慢学哈！大佬别骂我，我投降）。这么说来，第一张图的Switch就说明，只要满足某个条件，我就可以直接把一个引脚口改成高低电平，让单片机不断输出高或低的电平，告诉继电器是否开关用电器（如电风扇、灯），也即直接完成语音控制用电器开关。

如何接线?

第二、三张图，就是对接继电器引脚口的初始化和说明，即PB12、PB0、PB1三个引脚口，直接接上三个不同的继电器的“IN”引脚口，用于接受信号，控制用电器开关！

总结：其实上面的篇幅，你可以大致的总结为，如何使用继电器“IN”接口，去接受单片机的信号，以实现自动控制用电器！一句话总结一下：电源和地正常接，信号输入接单片机，用于接受是否开关的信号！（当我们的继电器被触发后，你会听见一声很清脆的“咔哒”的一声，表示开关打开了，即常闭端与COM端连通了）

用电器怎么接入继电器？

一句话总结一下：常闭端（通常关闭端）和COM口，分别接上用电器的电源和地。（当继电器的"IN"口，接收到触发的电信号，即高或低的电信号，常关闭的一端将与COM公共端连接起来，形成电通路，实现自动控制用电器。这里需注意的是，当继电器没有触发工作条件时，常开和COM端是一直连通的），常闭、常开和COM口。如下图所示

---

原理

当我们学习完上面的知识点后，再去接受电磁继电器的原理（我们实验室常见的继电器，就是上文所介绍的电磁继电器），就不会特别吃力了，就像咱们中学的数学老师，总是告诉我们：先要知其然，然后再知其所以然！

电磁继电器是由控制电流通过线圈所产生的电磁吸力驱动磁路中的可动部分而实现触点开、闭或转换功能的继电器。简单来说，就是一种用弱电来控制强电的开关。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。下面介绍了电磁继电器的一些基础知识：

电磁继电器的结构

电磁继电器一般由磁路系统、接触系统和返回机构等几个部分组成：

(1)电磁系统：即感应机构，由软磁材料制成的铁芯、轭铁和衔铁构成的磁路系统和线圈组装而成。通电就有磁性，也算是电磁继电器最核心的部分;(图中1、2)

(2)接触系统：即执行机构，由不同形式的触点簧片或用作触点的接触片以一定的绝缘方式组装而成。即决定哪块电路通电的部分;(图中3、4、5)

(3)传动和复原机构：即中间比较机构，实现继电器动作的传动机构是指当线圈激励时将衔铁运动传递到触点簧片上的机构。一般是由和衔铁连接在一起的触点簧片直接传动或通过衔铁的运动间接地推动触点簧片运动。(图中6)

电磁继电器的工作原理

　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)释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。

　　用简单的话来说，就是电磁铁通电时，把衔铁吸下来使两个触点，工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。

举例说明：

　　如下图的工作电路所示，是由小灯泡L、电源E2和相当于开关的静触点、动触点组成。连接好工作电路，在常态时，D、E间未连通，工作电路断开。用手指将动触点压下，则D、E间因动触点与静触点接触而将工作电路接通，小灯泡L发光。闭合开关S，衔铁被电磁铁吸下来，动触点同时与两个静触点接触，使D、E间连通。这时弹簧被拉长，观察到工作电路被接通，小灯泡L发光。断开开关S，电磁铁失去磁性，对衔铁无吸引力。衔铁在弹簧的拉力作用下回到原来的位置，动触点与静触点分开，工作电路被切断，小灯泡L不发光。

以上的电磁继电器结构说明和工作原理，皆来自这个的网页中：

电磁继电器的结构、原理以及应用 

---

说明：本文仅仅只对常见的继电器模块的使用，进行了分析介绍，除此之外还有类似于固态继电器、光继电器、磁簧继电器等等。