原创 【博客大赛】MCU之心路分享--继电器和蜂鸣器（四）

本小节目录：

              4.1，继电器的工作原理及触点和线圈的检测

              4.2，继电器连接单片机原理图和程序

              4.3，有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的区别

              4,4，蜂鸣器连接单片机原理图

4.1）继电器的工作原理及触点和线圈的检测

          4.1.1什么是继电器？（如图1）

           继电器实际上也就是一种以低电压，小电流去控制高电压，大电流的“自动开关”，具有自动调节，转换电路，安全保护等作用    

                                                          图 1 

       

                                                 图2  电磁继电器内部解剖图

          继电器的种类非常多，有：温度继电器，时间继电器，固态继电器，高频继电器，极化继电器，脉冲继电器，，，，等等。  

       以大多单片机开发板有的电磁继电器为例：（图2）

       电磁继电器一般由铁心，线圈，衔铁、触点簧片等组成，

       只需在线圈两端加上一定电压，线圈会流过一定电流，从而产生电磁效应，衔铁会在电磁力吸引下克服返回弹簧的拉力，吸向线圈，从而吸合到常开接点（常开触点）；当线圈断电后，电磁力消失，衔铁又会在弹簧反作用力下返回原理的位置（常闭触点）。

        

4.1.2继电器触点和线圈的检测（如图2）

       1, 找出线圈引脚

        把万能表跳到X1K档两两引脚试，阻值在数百至1K欧姆作用的两引脚为线圈引脚，但注意，有些继电器线圈有正负极，反接不起作用。

       2，找出常开，常闭触点

        用万能表测剩下引脚，两触点阻值约为0（理想阻值为0），即有一触点为常闭触点，两触点阻值为无穷大，即有一常开触点，既与常开触点有关，又与常闭触点有关即为公共点（动力点）

4.1.3 继电器的选用  

  1.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。  

  2.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。    

  3.注意器具的容积。若是用于一般用电器，除考虑机箱容积外，小型继电器主要考虑电路板安装布局。对于小型电器，如玩具、遥控装置则应选用超小型继电器产品。

4.2）继电器连接单片机原理图和程序

    

                                                   图3  麦光电子继电器原理图

原理图解释：

          1） 2和5为线圈，一端通VCC，一端用三极管S8550驱动，接1K电阻后连接单片机D6(P1^6)端口

          2） 3,4分别为常开触点，常闭触点

          3） J2为连接座，继电器控制外部大电流，大电压的接口

          4） 显然可以看出，当D6为低电平时，衔铁会打到3处，连接常开触点，继而导通J2处的1,2

         同时，本人认为麦光电子这个电路设计是有点缺陷的，应在2,5端，反接一个二

极管，用于消耗反向电动势，因为，当继电器在断电的一瞬间，会产生一个很强的反向电动势，若无二极管消耗反向电动势，反向电动势会直接作用于驱动三极管，非常容易将三极管烧坏。 

继电器程序：

说明：让继电器连接到常开触点，延时1秒，然后让继电器回到常闭触点，再延时1秒，如此循环，，，，，，，，， 

#include

#define Uchar8 unsigned char

#define Uint16 unsigned int

sbit Relay = P1^5;  // 声明单片机P1^5连接继电器端口

sbit LED = P2^7;  // 声明单片机P2^7连接的一个LED端口 

// 延时函数

void Delayms(Uint16 xms) 

{

    Uint16 i, j;

    for(i=xms; i>0; i--)

       for(j=121; j>0; j--);

}

void main(void)

{

      while(1)

  {

        Relay = 0;  // 继电器处于常开触点

        LED = 0;  // 点亮LED

       Delayms(1000);  // 延时1秒

       Relay = 1;  // 继电器处于常闭触点

       LED = 1;  // 关闭LED

      Delayms(1000);

  }

}        

说明：程序中加入LED点亮或者关灭的原因是：使继电器伴随LED亮灭，更好体会实验现象而已。

          

 4.3）有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的区别

                                         图4   a）为有源蜂鸣器；b）为无源蜂鸣器

        区别：细心可看出，1，有绿色电路板的是无源蜂鸣器，无电路板而用黑胶封闭的是有源蜂鸣器    2，有源蜂鸣器工作电流为直流，而无源蜂鸣器工作电流为方波；   3，有源蜂鸣器内部带振动源，而无源蜂鸣器内部没有振动源；    4，有源蜂鸣器直接额定电源可发音，而无源蜂鸣器需接在音频输出电路中才能发音。 

4.4）有源蜂鸣器连接单片机原理图

         

                          图5 麦光电子开发板中，蜂鸣器连接图

原理图分析：

      因单片机端口驱动电流只有100uA--200uA，故需三极管S8550来扩流，所以易知，当D5口（连接单片机P1^4）端出现低电平时，三极管导通，电流由VCC经蜂鸣器到GND，则蜂鸣器就会发声，而反之，D5为高电平时，三极管截止，蜂鸣器无电流，则不会发声。 

蜂鸣器程序1：

让蜂鸣器响1秒，再让蜂鸣器不响1秒，如此循环，，，，，，

#include

#define Uint16 unsigned int

sbit beep = P1^4;  //  声明蜂鸣器连接单片机端口 

void Delayms(Uint16 xms) //  延时函数

{

     Uint16 i, j;

     for(i=xms; i>0; i--)

          for(j=121; j>0; j--);

}

void main(void)

{

    while(1)

{ 

     beep = 0; //  蜂鸣器响

     Delayms(1000); //  延时1秒

     beep = 1; //  蜂鸣器不响

     Delayms(1000);

}

} 

蜂鸣器程序2：国际求救信号SOS的程序 

#include 

#define Uchar8 unsigned char

#define Uint16 unsigned int 

sbit Beep = P1^4;

void Delayms(Uint16 xms) //  延时函数

{

     Uint16 i, j;

     for(i=xms; i>0; i--)

         for(j=121; j>0; j--);

}

void main(void)

{

while(1)

    {

     /* **** 三短 **** */

      Beep = 0;Delayms(100);

      Beep = 1;Delayms(50);

      Beep = 0;Delayms(100);

      Beep = 1;Delayms(50);

      Beep = 0;Delayms(100);

      Beep = 1;Delayms(50);

/* **** 三长 **** */

  Beep = 0;Delayms(300);

Beep = 1;Delayms(50);

  Beep = 0;Delayms(300);

Beep = 1;Delayms(50);

  Beep = 0;Delayms(300);

Beep = 1;Delayms(50);

/* **** 三短 **** */

  Beep = 0;Delayms(100);

Beep = 1;Delayms(50);

  Beep = 0;Delayms(100);

Beep = 1;Delayms(50);

  Beep = 0;Delayms(100);

Beep = 1;Delayms(50);

/* **** 便于区分 **** */

Delayms(1000);

}

}

       （说明：所用开发板为：麦光电子单片机开发板）

        

        本系列《MCU之心路分享》博文，本人将尽自己所能，以菜鸟的身份，谱写初学者最详细，最具体的入门博客，同时分享DIY的乐趣，如有误之处，欢迎拍砖，本人也很乐意接受各位大神的批评和指点，在此谢谢！

 

                                                                                      于2013年11月06日 夜