將繼電器與PIC微控制器PIC16F877A連接的教程

在本項目中，我們將繼電器與PIC微控制器PIC16F877A連接。繼電器是一種機械設(shè)備，用于從較低的電壓電平控制高電壓、大電流電器的“ON”或“OFF”。繼電器在兩個電壓電平之間提供隔離，通常用于控制交流電器。從機械繼電器到固態(tài)繼電器，電子產(chǎn)品中有各種類型的繼電器可供選擇。在這個項目中，我們將使用機械繼電器。

在這個項目中，我們將做以下事情-

我們將接口一個開關(guān)，用于用戶的輸入。

用 5V 繼電器控制220V 交流燈泡。

為了控制繼電器，我們將使用 BC547 NPN 晶體管，晶體管將由PIC16F877A控制。LED 將通知繼電器打開或關(guān)閉條件。

所需組件：

PIC16F877A

20兆赫晶體

2 個 33pF 陶瓷

3 個 4.7K 電阻器

1k 電阻器

1 個發(fā)光二極管

BC547 晶體管

1N4007 二極管

5V 立方繼電器

交流燈泡

面包板

用于連接零件的電線。

5V適配器或任何具有至少200mA電流能力的5V電源。

繼電器及其工作：

繼電器的工作原理與典型開關(guān)相同。機械繼電器使用由電磁線圈制成的臨時磁鐵。當我們通過這個線圈提供足夠的電流時，它就會通電并拉動手臂。因此，連接在繼電器上的電路可以是閉合的，也可以是斷開的。輸入和輸出沒有任何電氣連接，因此它隔離輸入和輸出。

繼電器可以在不同的電壓范圍內(nèi)找到，如5V、6V、12V、18V等。在這個項目中，我們將使用5V 繼電器，因為我們的工作電壓在這里是5 伏。這款5V 立方繼電器能夠在240VAC時切換7A負載或110VAC時切換10A負載。然而，代替巨大的負載，我們將使用一個 220VAC 燈泡并使用繼電器進行切換。

這是我們在本項目中使用的5V 繼電器。額定電流明確規(guī)定了兩個電壓電平，120VAC 時為 10A，240VAC 時為 7A。我們需要連接小于指定額定值的繼電器負載。

該繼電器有5 個引腳。如果我們看到引腳排列，我們可以看到-

L1 和L2是內(nèi)部電磁線圈的引腳。我們需要控制這兩個引腳來打開繼電器“ON”或“OFF”。接下來的三個引腳是極點、常開和常閉。極與內(nèi)部金屬板連接，當繼電器打開時，金屬板會改變其連接。在正常情況下，極點與常閉短路。NC代表常態(tài)連接。當繼電器打開時，極改變其位置并與常開連接。NO代表常開。

在我們的電路中，我們已經(jīng)與晶體管和二極管進行了繼電器連接。帶晶體管和二極管的繼電器在市場上可作為繼電器模塊使用，因此當您使用繼電器模塊時，您無需連接其驅(qū)動電路（晶體管和二極管）。

繼電器用于所有家庭自動化項目，以控制交流家用電器。

電路圖：

下面給出了用于將繼電器與PIC微控制器連接的完整電路：

在上面的原理圖中，使用了pic16F877A，其中在端口B上連接LED和晶體管，使用RBO處的TAC開關(guān)進一步控制。R1為晶體管提供偏置電流。R2是一個下拉電阻，用于輕觸開關(guān)兩端。當未按下開關(guān)時，它將提供邏輯 0。1N4007是一個箝位二極管，用于繼電器的電磁線圈。當繼電器關(guān)閉時，可能會出現(xiàn)高壓尖峰，二極管會抑制它。晶體管是驅(qū)動繼電器所必需的，因為它需要超過50mA的電流，而微控制器無法提供。我們也可以使用ULN2003代替晶體管，如果應(yīng)用需要兩個或三個以上的繼電器，這是一個更明智的選擇，請檢查繼電器模塊電路。端口 RB2上的LED將通知“繼電器已打開”。

最后的賽道會是這樣的——

代碼說明：

在main.c文件的開頭，我們添加了pic16F877A的配置行，并定義了跨 PORTB的引腳名稱。

與往常一樣，首先，我們需要在圖片微控制器中設(shè)置配置位，定義一些宏，包括庫和晶體頻率。您可以在最后給出的完整代碼中檢查所有這些代碼的代碼。我們制作了RB0作為輸入。在此引腳中，開關(guān)已連接。

#include

/*

Hardware related definition

*/

#define _XTAL_FREQ 200000000 //Crystal Frequency, used in delay

#define SW PORTBbits.RB0

#define RELAY PORTBbits.RB1

#define LED PORTBbits.RB2

之后，我們調(diào)用了 system_init（） 函數(shù)，在其中初始化引腳方向，并配置了引腳的默認狀態(tài)。

在 system_init（） 函數(shù)中，我們將看到

void system_init(void){

TRISBbits.TRISB0 = 1; // Setting Sw as input

TRISBbits.TRISB1 = 0; // setting LED as output

TRISBbits.TRISB2 = 0; // setting relay pin as output

LED = 0;

RELAY = 0;

}

在主功能中，我們不斷檢查開關(guān)按下，如果我們通過檢測RB0上的邏輯高電平來檢測開關(guān)按下;我們等待一段時間，看看開關(guān)是否仍然被按下，如果開關(guān)仍然被按下，那么我們將反轉(zhuǎn)繼電器和 LED 引腳的狀態(tài)。

void main(void) {

system_init(); // System getting ready

while(1){

if(SW == 1){ //switch is pressed

__delay_ms(50); // debounce delay

if (SW == 1){ // switch is still pressed

LED = !LED; // inverting the pin status.

RELAY = !RELAY;

}

}

}

return;

}

/*

* File: main.c

* Author: Sourav Gupta

* By:- circuitdigest.com

* Created on May 30, 2018, 2:26 PM

*/


// PIC16F877A Configuration Bit Settings


// 'C' source line config statements


// CONFIG

#pragma config FOSC = HS // Oscillator Selection bits (HS oscillator)

#pragma config WDTE = OFF // Watchdog Timer Enable bit (WDT disabled)

#pragma config PWRTE = OFF // Power-up Timer Enable bit (PWRT disabled)

#pragma config BOREN = ON // Brown-out Reset Enable bit (BOR enabled)

#pragma config LVP = OFF // Low-Voltage (Single-Supply) In-Circuit Serial Programming Enable bit (RB3/PGM pin has PGM function; low-voltage programming enabled)

#pragma config CPD = OFF // Data EEPROM Memory Code Protection bit (Data EEPROM code protection off)

#pragma config WRT = OFF // Flash Program Memory Write Enable bits (Write protection off; all program memory may be written to by EECON control)

#pragma config CP = OFF // Flash Program Memory Code Protection bit (Code protection off)





#include

/*

Hardware related definition

*/

#define _XTAL_FREQ 200000000 //Crystal Frequency, used in delay

#define SW PORTBbits.RB0

#define RELAY PORTBbits.RB1

#define LED PORTBbits.RB2


/*

Other Specific definition

*/

void system_init(void);


void main(void) {

system_init(); // System getting ready

while(1){

if(SW == 1){ //switch is pressed

__delay_ms(50); // debounce delay

if (SW == 1){ // switch is still pressed

LED = !LED; // inverting the pin status.

RELAY = !RELAY;

}

}

}

return;

}



/*

This Function is for system initialisations.

*/


void system_init(void){

TRISBbits.TRISB0 = 1; // Setting Sw as input

TRISBbits.TRISB1 = 0; // setting LED as output

TRISBbits.TRISB2 = 0; // setting relay pin as output

LED = 0;

RELAY = 0;

}