用单片机驱动电磁式继电器的办法

在各种主动操控设备中，都存在一个低压的主动操控电路与高压电气电路的彼此衔接问题，一方面要使低压的电子电路的操控信号能够操控高压电气电路的履行元件，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供给杰出的电阻隔，以维护电子电路和人身的安全，电磁式继电器便能完结这一桥梁效果。

电磁继电器是在在输入电路内电流的效果下，由机械部件的相对运动发生预订呼应的一种继电器。
它包含直流电磁继电器、沟通电磁继电器、磁坚持继电器、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：输入电路中的操控电流为直流的电磁继电器。
(2)沟通电磁继电器：输入电路中的操控电流为沟通的电磁继电器。
(3)磁坚持继电器：将磁钢引进磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能坚持在线圈通电时的状况，具有两个安稳状况。
(4)极化继电器：状况改动取决于输入鼓励量极性的一种直流继电器。
(5)舌簧继电器：运用密封在管内，具有触点簧片和衔铁磁路两层效果的舌簧的动作来开、闭或转化线路的继电器。
(6)节能功率继电器:输入电路中的操控电流为沟通的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小, 节电功用.

电磁式继电器一般由操控线圈、铁芯、衔铁、触点簧片等组成，操控线圈和接点组之间是彼此绝缘的，因而，能够为操控电路起到杰出的电气阻隔效果。当咱们在继电器的线圈两头加上其线圈的额外的电压时，线圈中就会流过必定的电流，然后发生电磁效应，衔铁就会在电磁力招引的效果下战胜回来绷簧的拉力吸向铁芯，然后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，衔铁就会在绷簧的反效果力回来本来的方位，使动触点与本来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、开释，然后达到了在电路中的接通、堵截的开关意图。

下面是一个小型信号继电器HK4100F-DC5V-SH的什物相片和首要技术参数。。。

图1

HK4100F电磁继电器 首要技术参数：

品 牌 ：汇科（HUI KE）
型 号 ： HK4100F-DC5V-SH
外形尺寸（mm）： 10.5*15.5*11.8mm（W*L*H）
重 量 ： 3.5g
产 地： 中国宁波
触点参数：
触点方式：1C（SPDT）
触点负载： 3A 220V AC/30V DC
阻 抗： ≤100mΩ
额外电流： 3A
电气寿数：≥10万次
机械寿数：≥1000万次

线圈参数：
阻值(士10%)： 120Ω
线圈功耗：0.2W
额外电压：DC 5V
吸合电压：DC 3.75V
开释电压：DC 0.5V
工作温度：-25℃～+70℃
绝缘电阻：≥100MΩ
线圈与触点间耐压：4000VAC/1分钟
触点与触点间耐压：750VAC/1分钟

一、继电器驱动原理

下图2是S51增强型单片机试验板上HK4100F继电器驱动电路原理图，三极管T5的基极B接到单片机的P3.6，三极管的发射极E接到继电器线圈的一端，线圈的另一端接到＋5V电源VCC上；继电器线圈两头并接一个二极管IN4148，用于吸收开释继电器线圈断电时发生的反向电动势，避免反向电势击穿三极管T5及搅扰其他电路；R3和发光二极管LED9组成一个继电器状况指示电路，当继电器吸合的时分，LED9点亮，这样就能够直观的看到继电器状况了。
HK4100F电磁继电器驱动原理图

图2

注：上面图中所示，CN2的1、2、3为继电器输出接线端子，其间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。当继电器吸合的时分，1－2将接通，相当于开关闭合。因而咱们就能够在端子1－2上接线来操控其他电路了。
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饱满导通，＋5V电源加到继电器线圈两头，继电器吸合，一起状况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，继电器线圈两头没有电位差，继电器衔铁开释，一起状况指示的发光二极管也平息，继电器的常开触点开释，相当于开关断开。注：在三极管截止的瞬间，因为线圈中的电流不能突变为零，继电器线圈两头会发生一个较高电压的感应电动势，线圈发生的感应电动势则能够经过二极管IN4148开释，然后维护了三极管免被击穿，也消除了感应电动势对其他电路的搅扰，这便是二极管D1的维护效果。

二、继电器驱动程序

下面给出了一个简略的继电器操控试验源程序，操控继电器不断地吸合、开释动作，程序很简略。

程序流程图 继电器操控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 ;延时坚持一段时间
SETB P3.6 ;P3.6输出高电平，继电器开释
ACALL DELAY ;延时坚持一段时间
AJMP MAIN ;回来重复循环

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 ;延时子程序回来

END

图 3
在Keil C51中新建工程jdq，输入上面的源程序，经过编译后得到HEX格局的烧写方针文件jdq.hex，将该文件运用ISP编程器烧写到AT89S51芯片上，然后咱们就能够看到单片机驱动试验板上的继电器吸合延时1S后开释。。。“嘀哒”地响个不断，继电器遍及的指示灯也在闪耀，继电器输出接点也就跟着继电器的动作而反复通断开关了。

下面程序驱动继电器采用了CPL位取反指令，程序的运转成果完全相同：

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: CPL P3.6 ;P3.6输出电平翻转，继电器状况改动
ACALL DELAY ;延时坚持一段时间
AJMP MAIN ;回来重复循环

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 ;延时子程序回来

END