У цьому проекті ми будемо взаємодіяти реле з мікроконтролером PIC16F877A. Реле - це механічний пристрій для контролю приладів високої напруги, сильного струму, що вмикаються або вимикаються від нижчих рівнів напруги Реле забезпечує ізоляцію між двома рівнями напруги, і воно зазвичай використовується для управління приладами змінного струму. Від механічних до твердотільних реле в електроніці є різні типи реле. У цьому проекті ми будемо використовувати механічне реле.
У цьому проекті ми зробимо наступні речі -
- Ми будемо інтерфейсувати перемикачем для введення від користувача.
- Управляйте лампочкою змінного струму 220 В за допомогою реле 5 В.
- Для управління реле ми будемо використовувати транзистор BC547 NPN, а транзистор буде керуватися з PIC16F877A. Світлодіод повідомить про стан УВІМК. Або ВИМК. Реле.
Якщо ви новачок у мікроконтролері PIC, тоді почніть із Початок роботи з мікроконтролером PIC.
Необхідний компонент:
- PIC16F877A
- Кристал 20 МГц
- 2 шт. 33pF кераміка
- 3 шт 4.7k резистори
- 1k резистор
- 1 світлодіод
- BC547 Транзистор
- 1N4007 Діод
- 5В кубічне реле
- Лампочка змінного струму
- Макет
- Провід для з'єднання деталей.
- Адаптер 5 В або будь-яке джерело живлення 5 В із принаймні 200 мА поточних можливостей.
Реле та його робота:
Реле працює так само, як і типовий комутатор. Механічні реле використовують тимчасовий магніт, виготовлений з електромагнітної котушки. Коли ми подаємо достатньо струму через цю котушку, вона отримує напругу і тягне руку. Завдяки цьому ланцюг, підключена через реле, може бути замкнутою або розімкнутою. Вхід і вихід не мають електричних з'єднань, і, отже, вони ізолюють вхід і вихід. Дізнайтеся більше про реле та його конструкції тут.
Реле можна знайти в різних діапазонах напруг, таких як 5 В, 6 В, 12 В, 18 В і т. Д. У цьому проекті ми будемо використовувати реле 5 В, оскільки наша робоча напруга тут 5 Вольт. Це 5V кубічних реле здатні перемикач 7A навантаження при 24 або 10A навантаження при 110VAC. Однак замість цього величезного навантаження ми використаємо лампочку 220 В змінного струму і перемкнемо її за допомогою реле.
Це реле 5В, яке ми використовуємо в цьому проекті. Поточний рейтинг чітко вказаний для двох рівнів напруги, 10 А при 120 В змінного струму та 7 А при 240 В змінного струму. Нам потрібно підключити навантаження через реле менше зазначеної номіналу.
Це реле має 5 висновків. Якщо ми бачимо розпиновку, ми можемо побачити -
L1 і L2, по висновків на внутрішніх електромагнітних котушках. Нам потрібно керувати цими двома виводами для включення реле `` ON '' або `` OFF ''. Наступні три штифти - це POLE, NO і NC. Полюс з'єднаний з внутрішньою металевою пластиною, яка змінює своє з'єднання при включенні реле. У нормальному стані POLE замикається на NC. NC означає нормально підключений. Коли реле вмикається, полюс змінює своє положення і з'єднується з NO. NO означає нормально відкритий.
У нашій схемі ми встановили релейне з'єднання з транзистором та діодом. Реле з транзистором і діодом доступне на ринку як релейний модуль, тому, коли ви використовуєте релейний модуль, вам не потрібно підключати його схему драйвера (транзистор і діод).
Реле використовується у всіх проектах домашньої автоматизації для управління побутовою технікою змінного струму.
Кругова діаграма:
Повна схема підключення реле з мікроконтролером PIC наведена нижче:
У наведеному вище схематичному PIC16F877A використовується, де на порт B світлодіод і транзистор підключений, який додатково управляється з допомогою перемикача TAC в БВУ. R1 забезпечують струм зміщення для транзистора. R2 - це висувний резистор, що використовується на тактильному вимикачі. Він забезпечить логіку 0, коли перемикач не натиснутий. 1N4007 є затиск діод, який використовується для електромагнітної котушки реле. Коли реле вимкнеться, є ймовірність стрибків високої напругиі діод його придушить. Транзистор необхідний для керування реле, оскільки йому потрібно більше 50 мА струму, який мікроконтролер не може забезпечити. Ми також можемо використовувати ULN2003 замість транзистора, це розумний вибір, якщо для застосування потрібно більше двох-трьох реле, перевірте схему модуля реле. Світлодіод через порт RB2 повідомить « реле включено ».
Кінцева схема буде виглядати так -
Ви можете навчитися керуванню реле за допомогою Arduino тут, і якщо ви дійсно зацікавлені в реле, тоді перевірте всі схеми реле тут.
Пояснення коду:
На початку файлу main.c ми додали конфігураційні рядки для pic16F877A, а також визначили імена контактів у PORTB.
Як завжди спочатку, нам потрібно встановити біти конфігурації в мікроконтролері pic, визначити деякі макроси, включаючи бібліотеки та частоту кристалів. Ви можете перевірити код для всіх, хто вказаний у повному коді, наведеному в кінці. Ми зробили RB0 як вхід. У цьому штифті підключений перемикач.
#включати
Після цього ми викликали функцію system_init (), де ми ініціалізували напрямок виводу, а також налаштували стан контактів за замовчуванням.
У функції system_init () ми побачимо
void system_init (void) { TRISBbits.TRISB0 = 1; // Встановлення Sw як вхідного TRISBbits.TRISB1 = 0; // встановлення світлодіода як вихідного TRISBbits.TRISB2 = 0; // встановлення контакту реле як вихідного світлодіода = 0; РЕЛЕ = 0; }
У головній функції ми постійно перевіряємо натискання на перемикач, якщо виявляємо натискання на перемикач, відчуваючи високу логіку RB0; ми зачекаємо деякий час і подивимося, натиснуто перемикач чи ні, якщо перемикач все ще натиснутий, ми перевернемо стан реле та світлодіодного контакту.
void main (void) { system_init (); // Система готується, поки (1) { if (SW == 1) {// натиснуто перемикач __delay_ms (50); // затримка відмови, якщо (SW == 1) {// перемикач все ще натиснуто LED =! LED; // перетворення статусу виводу. РЕЛЕ =! РЕЛЕ; } } } повернути; }
Повний код та демонстраційне відео для цього інтерфейсу реле подано нижче.