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继电器

前言

我们知道核桃派1B开发板GPIO输出的电平是3.3V的,这是不能直接控制一些高电压的设备,比如电灯(220V)。这时候就可以使用我们常用的低压控制高压模块—继电器。

实验目的

使用按键控制继电器通断。

实验讲解

下图是一款常用的继电器模块,左侧低压控制接口主要有供电引脚和信号控制引脚(供电电压一般为3.3V,具体以厂家参数为准)。右侧蓝色为高压部分,可连接220V电器。

提示

建议使用3.3V电平控制的继电器,因为核桃派GPIO输出为3.3V,使用5V控制的继电器操作不当可能会烧坏核桃派开发板。

relay1

下图为电器连接示意图,左侧为低压控制部分,右侧为高压控制部分 (接线注意用电安全)

relay2

继电器跟前面gpio章节LED的操作方式类似,只需要将模块信号引脚连接到核桃派,然后通过编程控制核桃派GPIO引脚高低电平变化即可控制继电器,从而控制高压开关通断。

digitalio对象

在CircuitPython中可以直接使用 digitalio(数字 IO)模块编程实现IO输入从而实现按键的输入电平检测。具体介绍如下表:

构造函数

relay=digitalio.DigitalInOut(pin)

参数说明:

  • pin 开发板引脚编号。例:board.PC8

使用方法

relay.direction = value

引脚定义输入/输出。value匹配值如下:

  • digitalio.Direction.INPUT :输入。
  • digitalio.Direction.OUTPUT :输出。

relay.pull = value

设置上下拉电阻。value匹配值如下:

  • digitalio.Pull.UP :上拉。
  • digitalio.Pull.DOWN :下拉。

relay.value = value

GPIO输出值。value匹配值如下:

  • True1 :高电平。
  • False0 :低电平。

更多用法请阅读官方文档:
https://docs.circuitpython.org/en/latest/shared-bindings/digitalio/index.html

在本实验中我们通过按键来实现继电器通断,按一下打开,再按一下关闭,如此循环。代码编写流程图如下:

参考代码

'''
实验名称:继电器
实验平台:核桃派1B
'''

#导入相关模块
import board,time
from digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull

#构建继电器对象和初始化
relay = DigitalInOut(board.PC8) #定义引脚编号
relay.direction = Direction.OUTPUT #IO为输出
relay.value = 1 #初始化关闭继电器

#构建按键对象和初始化
switch = DigitalInOut(board.KEY) #定义引脚编号
switch.direction = Direction.INPUT #IO为输入

state = 1 #继电器初始状态,高电平关闭

while True:

if switch.value == 0: #按键被按下
time.sleep(0.01) #延时10ms消抖
if switch.value == 0: #按键被按下
state = not state #状态翻转
relay.value = state #改变继电器状态

#等待按键释放
while switch.value ==0:
pass

实验结果

这里使用Thonny远程核桃派运行以上Python代码,关于核桃派运行python代码方法请参考: 运行Python代码

relay3

当传感器检测到有人时候,蓝灯亮。

relay4

没人时候蓝灯熄灭。

relay5