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
  • • 型号
    • 样式1：
    • • 端口介绍
      • 左侧
    • 右侧(指示灯侧)
    • • 双侧图
    • 样式2：
    • • DC/IN 引脚介绍
  • 继电器的使用和接入
  • • 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
  • • 可选材料
    • 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
    • • 分析流程
• 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：

端口介绍

左侧

负载侧,该侧是接入负载以及专门给负载供电的一侧
负载可以是led小灯/小风扇等)

• 常开端
• 公共端(配合另一个端口)
• 常闭端

右侧(指示灯侧)

继电器受控信号部分(单片机接入到继电器)

• IN(开发板型号控制端)

继电器供电部分

• GND(任意合适电源负极)
• VCC(任意合适电源正极)
  

双侧图

样式2：

DC/IN 引脚介绍

(单片机接入端)
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

继电器的使用和接入

• 继电器接入单片机(step1)
• 测试负载接入继电器(step2)

继电器负载侧的电源可以是外接电源

• 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(但是注意,电压要足)。

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

编写此段代码时，我用的继电器是?电平触发闭合NO端;
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

可选材料

• 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，5v口允许的话，用5v;
• 如果仅有3.3v口可用作电源正极，那么请让继电器独占这个口（最好直接插在开发板上的口上,而不要通过面包板间接来链接,减少和其他模块的电压竞争）

Fritzing 接线图

• 6条线实现测试
• (这里画的3.3v,如果还有5v口,都用5v)
  

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、内部结构参考链接

• 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NO、COM组合（有时候也用NC,COM组合）

• 负载的正极记为LoadP(ostive),负极记为LoadN(egative);

• 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

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;
• 实际操作中也确实如此
• 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；

分析流程

• 分析控制关系:开发板控制继电器,继电器控制负载(实现开发板间接控制外接负载
• 分析电源:继电器供电和负载(风扇)供电
  • 供电来源比较灵活,两个供电来源可以来自开发板,也可以其他单独设置电源
• 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