【物联网技术与应用】实验4：继电器实验

实验4 继电器实验

【实验介绍】

继电器是一种用于响应施加的输入信号而在两个或多个点或设备之间提供连接的设备。换句话说，继电器提供了控制器和设备之间的隔离，因为设备可以在AC和DC上工作。但是，他们从微控制器接收信号，因此我们需要一个继电器来弥补差距。当需要用小电信号控制大量电流或电压时,继电器非常有用。

【实验组件】

● Arduino Uno主板* 1

● USB数据线* 1

● 继电器模块* 1

● 面包板*1

● 9V方型电池*1

● 跳线若干

【实验原理】

继电器：每个继电器有5个部门：

1.电磁铁：由一个由线圈缠绕的铁芯组成。当电流通过时，它变成磁性的。因此，它被称为电磁铁。

2.电枢：可移动磁铁被称为电枢。当电流流过时，线圈通电，从而产生一个磁场，用于制造或断开常开(N/O)或常闭(N/C)点。电枢可以直流电（DC）和交流电（AC）移动。

3.弹簧：当没有电流流过电磁铁上的线圈时，弹簧将电枢拉开，因此电路无法完成。

4.触点：有两个触点：

（1）常开 - 当继电器被激活连接，当它不活动时断开

（2）常闭 - 继电器激活时未连接，未激活时连接

5.模制外壳：继电器覆盖有塑料以保护。

继电器的工作

继电器的工作原理很简单。当继电器供电时，电流开始流经线圈；结果，电磁体开始通电。然后衔铁被吸引到线圈上，将动触点向下拉，从而与常开触点连接。所以带负载的电路通电。然后断开电路会出现类似的情况，因为在弹簧的作用下，动触头将被拉到常闭触点。这样，继电器的接通和断开可以控制负载电路的状态。

所以在这个实验中，将SIG连接到Arduino Uno板。发送一个低电平给SIG; PNP 晶体管通电并且继电器的线圈通电。因此，继电器的常开触点闭合，而继电器的常闭触点将脱离公共端口。向SIG发送高电平的信息：晶体管将断电，继电器将恢复到初始状态。

【实验内容】

第一步：建立电路

第二步：程序

第三步：编译代码

第四步：将程序上传到Arduino Uno板

/********************************************\* name:Relay Module\* function: you may hear ticktock. That's the normally closed contact opened and the normally open contact closed.********************************************//**********************************************/const int relayPin =7; //the "s" of relay module attach to/**********************************************/void setup(){pinMode(relayPin, OUTPUT); //initialize relay as an output}/***********************************************/void loop(){digitalWrite(relayPin, HIGH); //Close the relaydelay(1000); //wait for 1 seconddigitalWrite(relayPin, LOW); //disconnect the relay delay(1000); //wait for 1 second}/*************************************************/

【实验结果】

现在可能会听到ticktock，这是常开触点打开并且常开触点闭合。

如图所示：

【实验体会】

通过这次继电器实验，我对继电器的工作原理和应用有了更深入的理解。继电器能够将小电信号转换为大电流或电压，从而有效地控制设备的状态，这在实际应用中非常重要。

在实验过程中，我通过建立电路、编写代码并将程序上传至Arduino Uno，逐渐熟悉了Arduino的使用方法。我学习了如何将理论知识应用于实践，增强了自己的动手能力。

尽管实验中遇到了一些问题，比如电路连接不良和代码错误，但通过调试和查找资料，我最终成功解决了这些难题。这让我明白了在实验中遇到问题时，及时寻找解决方案的重要性。

总的来说，这次继电器实验是一段非常有意义的经历，让我对电子电路和Arduino编程有了更深入的掌握，进一步激发了我对电子科技的兴趣。