使用Arduino控制電磁閥的教程

　　螺線管是許多過程自動化系統(tǒng)中非常常用的執(zhí)行器。螺線管的種類很多，例如，有用于打開或關(guān)閉水或氣管道的電磁閥，還有用于產(chǎn)生直線運動的螺線管柱塞。我們大多數(shù)人都會遇到的一種非常常見的螺線管應(yīng)用是叮咚門鈴。門鈴內(nèi)部有一個柱塞式電磁線圈，當(dāng)由交流電源通電時，它會上下移動一根小桿。該桿將撞擊放置在螺線管兩側(cè)的金屬板，以產(chǎn)生舒緩的叮咚聲。它還用作車輛的啟動器或 RO 和自動噴水滅火系統(tǒng)中的閥門。

　　電磁閥如何工作？

　　螺線管是 將電能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置。它有一個纏繞在導(dǎo)電材料上的線圈，這種裝置就像一個電磁鐵。與天然磁鐵相比，電磁鐵的優(yōu)勢在于它可以在需要時通過給線圈通電來打開或關(guān)閉。因此，當(dāng)線圈通電時，根據(jù)法拉第定律，載流導(dǎo)體周圍有一個磁場，因為導(dǎo)體是一個線圈，所以磁場強度足以使材料磁化并產(chǎn)生線性運動。

　　工作原理類似于繼電器，它內(nèi)部有一個線圈，當(dāng)通電時，它會拉動其中的導(dǎo)電材料（活塞），從而允許液體流動。斷電時，它會使用彈簧將活塞推回先前的位置，并再次阻止液體流動。

　　在這個過程中，線圈會消耗大量電流，也會產(chǎn)生磁滯問題，因此無法直接通過邏輯電路驅(qū)動電磁線圈。在這里，我們使用的是 12V 電磁閥，通常用于控制液體的流動。螺線管在通電時會吸收 700mA 的連續(xù)電流和接近 1.2A 的峰值，因此我們在為這種特殊的電磁閥設(shè)計螺線管驅(qū)動電路時必須考慮這些因素。

　　所需組件

　　Arduino UNO

　　電磁閥

　　IRF540 MOSFET

　　按鈕 – 2 個

　　電阻器（10k、100k）

　　二極管 – 1N4007

　　面包板

　　連接電線

　　電路原理圖

　　Arduino控制電磁閥的電路圖如下：

編程代碼說明

最后給出了Arduino電磁閥的完整代碼。在這里，我們正在解釋完整的程序以了解項目的工作

首先，我們將數(shù)字引腳 9 定義為螺線管的輸出，將數(shù)字引腳 2 和 3 定義為按鈕的輸入引腳。

?

無效設(shè)置（）{ 
     pinMode（9，輸出）；
     pinMode（2，輸入）；
     pinMode（3，輸入）；
}

?

現(xiàn)在在無效循環(huán)中，根據(jù)數(shù)字引腳 2 和 3 的狀態(tài)打開或關(guān)閉螺線管，其中連接了兩個按鈕來打開和關(guān)閉螺線管。

?

無效循環(huán)（）{ 
if（digitalRead（2）==HIGH）
{ 
     digitalWrite（9，HIGH）；
     延遲（1000）；
} 
else if(digitalRead(3)==HIGH) 
{ 
     digitalWrite(9,LOW); 
     延遲（1000）；
} 
}

?

　　從 Arduino 控制電磁閥

　　將完整代碼上傳到 Arduino 后，您將能夠借助兩個按鈕打開和關(guān)閉螺線管。用于指示目的的 LED 還與螺線管相連。本教程末尾提供了完整的工作視頻。

　　當(dāng)按下按鈕 1 時，Arduino 向 MOSFET IRF540 的柵極端子發(fā)送一個高邏輯，連接在 Arduino 的第 9個引腳上。由于 IRF540 是 N 溝道 MOSFET，因此當(dāng)其柵極端子變?yōu)楦唠娖綍r，它允許電流從漏極流向源極并打開螺線管。

　　同樣，當(dāng)我們按下按鈕 2 時，Arduino 會向 MOSFET IRF540 的柵極端子發(fā)送一個 LOW 邏輯，從而使螺線管關(guān)閉。

無效設(shè)置（）{

pinMode（9，輸出）；

pinMode（2，輸入）；

pinMode（3，輸入）；

}

void loop() {

if(digitalRead(2)==HIGH)

{

digitalWrite(9,HIGH);

延遲（1000）；

}

else if(digitalRead(3)==HIGH)

{

digitalWrite(9,LOW);

延遲（1000）；

}

}

?