raspberryPi_继电器模块(relay)+风扇模块(fan)连接原理图/硬件调试

文章目录

• ​​继电器模块型号和样式​​

• ​​样式1：​​

• ​​双侧图​​

• ​​样式2：​​

• ​​DC/IN 引脚介绍​​

• ​​使用继电器​​

• ​​继电器接入单片机​​
• ​​测试负载接入继电器​​
• ​​风扇的可用性调试​​

• ​​注意​​
• ​​测试代码​​

• ​​触发电平​​
• ​​code (new)​​
• ​​code（old)​​

• ​​测试继电器模块可用性​​

• ​​Fritzing 接线图​​

• ​​关于继电器的内部线路​​
• ​​总结​​

• ​​引脚​​
• ​​对于电路的理解​​

• ​​硬件模块调试​​

继电器模块型号和样式

• 型号:jqc-3ff-s-z

样式1：

双侧图

• 指示灯侧（vcc/gnd/in)
  该侧也是接入单片机的一侧
• 负载侧
  该侧是接入负载以及电源的一侧

样式2：

DC/IN 引脚介绍

DC（direct current)直流电（可以由单片机提供或者外接电源）
DC+：直流电正极
DC-：直流电负极
IN：接入单片机信号控制引脚

使用继电器

继电器接入单片机

测试负载接入继电器

图中风扇部分电路（继电器负载部分）所标注的GND/5V 可以通过外接电源供电；也可以直接在单片机上的某对GND/VCC上。

风扇的可用性调试

• 风扇需要足够的电压来驱动，一般就接在5v(vcc/gnd）
• 但是风扇可以产生反电动势，对单片机可能造成损害，所以一般其中的一个管脚接在继电器的负载部分（您可以通过led等来调试继电器的可用性）
• 风扇的负极是黑色（GND)/红色接入正极（vcc)

注意

• 小风扇区分正负极（反接无效）
• ethernetW5100 堆叠时：不要压地过紧（可以那个卡片隔一隔，容易造成异常的电路问题）
• 
  

测试代码

触发电平

编写此段代码是，我用的继电器是电平触发闭合NO;
以具体情况为准

code (new)

int pinRelay = 5; //管脚D3连接到继电器模块的信号脚(TX)

void setup()
{
    // 为了提供串口显示，需要设置baud
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("start test the electric relay the circuit...");
    // 这一步不能忘记
    pinMode(pinRelay, OUTPUT); //设置pinRelay脚为输出状态
    //注意电压问题,3.3v的引脚需要直接插入,如果被公用可能导致电压不足导致无法闭合继电器
}

void loop()
{
    int timeHigh = 3000;
    int timeLow = 1000;

    Serial.println("pull pinRelay High time(ms)：");
    Serial.println(timeHigh);
    digitalWrite(pinRelay, HIGH); //输出HIGH电平，继电器模块闭合
    delay(timeHigh);              //维持指定秒的高电平

    Serial.println("pull pinRelay Low time(ms)：");
    Serial.println(timeLow);
    digitalWrite(pinRelay, LOW); //输出LOW电平，继电器模块断开
    delay(timeLow); //维持指定秒数的低电平

    
}

code（old)

int pinRelay = 12; //管脚12连接到继电器模块的信号脚(根据自己接线，需求、喜好可以调整）

void setup()
{
    // 为了提供串口显示，需要设置baud
    Serial.begin(9600);
    Serial.println("start test the electric relay the circuit");
    pinMode(pinRelay, OUTPUT); //设置pinRelay脚为输出状态
}

void loop()
{
    Serial.println("close the circuit （3secondes...)");
    digitalWrite(pinRelay, HIGH); //输出HIGH电平，继电器模块闭合

    delay(3000); //等待3秒
    Serial.println("try to broke the circuit（3secondes...)");
    digitalWrite(pinRelay, LOW); //输出LOW电平，继电器模块断开

    delay(3000); //等待3s
}

• 图片上的是一块Ethernet W5100.下面被盖着一个arduino uno;
  
  

测试继电器模块可用性

• led灯
• 小风扇

两者许多相似的特性,都可以测试继电器可用性，但以上都有·极性·区分。

• 一定要​​插到位​​，其次旋紧螺丝要旋的足够紧!!!
• 确保足够的电压，如果是用3.3v作为电源正极，那么请让继电器独占（最好直接插在单片机上），5v口允许的话，用5v;
• 
  

Fritzing 接线图

• 6条线实现测试
  

关于继电器的内部线路

继电器模块的的使用方法、引脚说明、内部结构

• NC即常闭端（normal close）；
• COM即公共端（common)；
• NO即常开端（normal open）
  用的比较经常的时NO、COM组合（有时候也用NC,COM组合）
  NO和COM谁接入负载（比如led灯、小风扇）的正极，谁接。。
  负载的正极记为LoadP(ostive),负极记为LoadN(egative);
  当NO,COM,LoadP,LoadN构成闭合回路时，想让负载工作，这就需要由正极和负极在个回路中出现，同时还要符合负载的接入方向，负载才可以工作
  此外，NC,COM哪个接入vcc/gnd，哪个接入负载的某一极没有必须的规定
• 如果负载的正极（LoadP）接入vcc,那么NO或COM与LoadN对接，对应剩下的COM或NO接入单片机的某个GND即可（单片机的vcc/GND在这一部分中充当电源（电池）的角色
• 继电器的另一端和单片机的vcc/gnd，以及一个控制引脚相连，这样单片机可以通过继电器模块来控制NO的闭合或（NC开路（断路））

总结

引脚

• 理论上，非要接入单片机不可的引脚只有1个（IN)，其余的引脚可以通过外界电源来代替单片机的vcc/gnd;
• 但是实际操作中也确实如此
• （如果vcc/gnd接入到的外接电源，继电器将常态闭合）
• 而负载部分的电路则完全可以由外部电源供电。

对于电路的理解

分为两部分（相对独立，但又有联系）

1. 继电器接入单片机
2. 负载接入继电器

• 在接入继电器之前（指继电器与负载接入的那部分COM所在侧），我们就应该明确要选用的电源，一般为了方便，可以直接使用单片机的vcc/gnd来作为接入继电器接入负载的电源角色；
• 所以可以由如下流程
• 选定并接入vcc/gnd
• 构想电流走向（可以预先设计电路图，这是个良好的习惯，对于熟练的人，行动之前心中也会过一遍电流走向；）这可以让接线过程更加流畅，出更少的问题
• 
  

硬件模块调试

异常的原因：

• 程序问题
• 模块问题

• 线路逻辑
• 电源电压问题（多模块之间都要检查）
  调试手段

• 灯泡代替法（比如检查继电器负载）
• 试触法（检查模块是否损坏）（对于简单模块，直接让直接接触gnd/vcc(3.3/5v)来排查