這篇文章來(lái)源于DevicePlus.com英語(yǔ)網(wǎng)站的翻譯稿。

Arduino板可用于控制LED、小型伺服系統(tǒng)和傳感器等低壓電子設(shè)備。但是當(dāng)您想要控制更大的東西時(shí)（例如一盞燈或者某些需要使用延長(zhǎng)線(xiàn)來(lái)插入插座的設(shè)備），Arduino就無(wú)法執(zhí)行這些消耗功率過(guò)大的工作了。這時(shí)候，您需要一個(gè)繼電器。本指南將向您展示如何將繼電器添加到您的項(xiàng)目中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)臺(tái)燈以及其他各種高壓小器件的控制。

繼電器工作原理

繼電器是可用于控制高壓電子設(shè)備的小模塊。由于燈等設(shè)備的電壓較高，會(huì)損壞Arduino，所以需要將它們分隔開(kāi)來(lái)。在繼電器內(nèi)部，電磁鐵由低壓線(xiàn)控制（例如來(lái)自Arduino引腳的引線(xiàn)）。啟動(dòng)后，電磁鐵會(huì)關(guān)閉高壓線(xiàn)上的開(kāi)關(guān)。這可以使高壓和低壓電路彼此隔離。

在繼電器的高壓側(cè)，有三個(gè)連接點(diǎn)。一側(cè)為常閉（NC）觸點(diǎn)，中間為公共引腳（COM），另一側(cè)為常開(kāi)（NO）觸點(diǎn)。在繼電器工作電路圖中，從COM出來(lái)的線(xiàn)將會(huì)指向NC。NC用于將設(shè)備保持在開(kāi)啟狀態(tài)，并且僅在您從Arduino發(fā)送信號(hào)時(shí)關(guān)閉。如果您希望設(shè)備保持關(guān)閉狀態(tài)，且僅在從Arduino發(fā)送信號(hào)時(shí)打開(kāi)，那么請(qǐng)使用NO。出于我們的目的，我們將使用NO，因?yàn)槲覀冃枰獙?duì)一盞燈進(jìn)行打開(kāi)和關(guān)閉操作，就像控制LED那樣。

在繼電器的低壓側(cè)，您通常可以看到一個(gè)VCC和一個(gè)GND引腳，以及與模塊中繼電器數(shù)量相對(duì)應(yīng)的輸入引腳。模塊中至少有一個(gè)繼電器，但是有些模塊中會(huì)有8個(gè)或更多的獨(dú)立繼電器共享一個(gè)電路板。

您的繼電器模塊上可能還會(huì)有跳線(xiàn)。連接此跳線(xiàn)后，電磁鐵將由Arduino供電。但是，如果繼電器出現(xiàn)問(wèn)題，則可能會(huì)損壞Arduino。如果要用單獨(dú)的電源來(lái)為繼電器模塊供電，請(qǐng)移除此跳線(xiàn)。但是，出于我們的目的，我們將在之后的工作中使用該跳線(xiàn)來(lái)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的演示。

警告：在使用高壓設(shè)備的時(shí)候請(qǐng)務(wù)必小心謹(jǐn)慎。如果處理不當(dāng)，高壓電纜可能會(huì)導(dǎo)致人身傷害甚至死亡。當(dāng)有電流流通時(shí)，切勿觸摸任何裸露的電線(xiàn)。在本指南中，我們將對(duì)延長(zhǎng)線(xiàn)進(jìn)行切割，因此請(qǐng)勿在插入插座時(shí)對(duì)其進(jìn)行任何修改。只有在完成所有其他工作后才能將您的設(shè)備插入高壓插座。

所需部件

雖然我們的目的是完成實(shí)現(xiàn)燈光控制的項(xiàng)目，但是其實(shí)我們真正需要的是Arduino控制的延長(zhǎng)線(xiàn)，因?yàn)樗鼈兒鼙阋饲乙子诓僮?。在一切?zhǔn)備就緒之后，您就可以將燈接入延長(zhǎng)線(xiàn)。綜合以上因素，您需要以下部件：

Arduino
繼電器模塊
延長(zhǎng)線(xiàn)
臺(tái)燈
剝線(xiàn)鉗
電線(xiàn)
USB數(shù)據(jù)線(xiàn)
Arduino IDE

由于接線(xiàn)很復(fù)雜，并且需要在保證安全的前提下進(jìn)行連接，所以最好把Arduino接線(xiàn)放到最后來(lái)完成。

代碼

在對(duì)繼電器模塊進(jìn)行連接前（以及延長(zhǎng)線(xiàn)沒(méi)有插入壁裝插座前），您可以將下面的代碼復(fù)制到您的IDE中，并將其上傳到Arduino。

void setup()
{
pinMode(8, OUTPUT);
}

void loop()
{
digitalWrite(8, HIGH);
delay(10000);
digitalWrite(8, LOW);
delay(10000);
}

在此代碼的設(shè)置部分，我們將設(shè)置一個(gè)輸出引腳。循環(huán)部分將用于執(zhí)行交替打開(kāi)和關(guān)閉繼電器的工作，頻率為每秒十次。您現(xiàn)在可以在此基礎(chǔ)上添加傳感器或?qū)⑵溆糜跓艄饪刂?。您可以嘗試更改燈光亮起的持續(xù)時(shí)間，或者通過(guò)查看我們的指南了解如何使用運(yùn)動(dòng)傳感器來(lái)控制燈光，使其在房間內(nèi)有人移動(dòng)時(shí)自動(dòng)打開(kāi)。

如果您想完全更改該代碼，請(qǐng)確認(rèn)延長(zhǎng)線(xiàn)在將Arduino用USB數(shù)據(jù)線(xiàn)連接到計(jì)算機(jī)前處于斷開(kāi)狀態(tài)。完成項(xiàng)目后，請(qǐng)務(wù)必先斷開(kāi)高壓電纜。

牢記這一點(diǎn)后，現(xiàn)在我們開(kāi)始進(jìn)行接線(xiàn)。

接線(xiàn)

首先，我們需要剪切延長(zhǎng)線(xiàn)，以將其連接到繼電器。在繼續(xù)之前，請(qǐng)確保您的電線(xiàn)與所有電源之間都已經(jīng)斷開(kāi)連接。大多數(shù)延長(zhǎng)線(xiàn)都包含兩根粘在一起的線(xiàn)纜。一根是地線(xiàn)，外表面有凸起。另一根外表面是光滑的，這是火線(xiàn)，也是我們要接入繼電器的線(xiàn)。

用小刀沿著電線(xiàn)的長(zhǎng)度方向?qū)筛€(xiàn)劃開(kāi)，然后只對(duì)火線(xiàn)（外表光滑的一根）進(jìn)行剪切以露出里面的電線(xiàn)。然后，使用剝線(xiàn)鉗剝離少量的絕緣層。輕型延長(zhǎng)線(xiàn)通常使用16型號(hào)規(guī)格，而重型延長(zhǎng)線(xiàn)可達(dá)到10型號(hào)規(guī)格。請(qǐng)確保您使用的剝線(xiàn)鉗適用于相應(yīng)的線(xiàn)型規(guī)格。

兩端電線(xiàn)露出后，將一端插入繼電器的NO輸入端，另一端插入COM。在此配置中，除非您從Arduino發(fā)送信號(hào)以將其打開(kāi)，否則延長(zhǎng)線(xiàn)中不會(huì)有電流流通。

完成此部分后，之后的一小段時(shí)間內(nèi)我們不會(huì)再用到延長(zhǎng)線(xiàn)，但是在完成剩余工作前不要將其連接到電源。

接下來(lái)，我們開(kāi)始進(jìn)行Arduino接線(xiàn)部分。使用常用Arduino電線(xiàn)將Arduino上的5V連接到繼電器模塊上的VCC。然后將Arduino的GND連接到繼電器上的GND。最后，將Arduino上的引腳8連接到繼電器模塊上的輸入1（或者您使用的繼電器上的其他任何相應(yīng)輸入）。

完成后，將電源連接到您的Arduino（可以是一個(gè)單獨(dú)的電源或者用于上傳草圖的USB數(shù)據(jù)線(xiàn)），然后將延長(zhǎng)線(xiàn)插入壁裝插座。完成這些操作后，您的燈應(yīng)該會(huì)打開(kāi)十秒，然后再關(guān)閉十秒。如果沒(méi)有，請(qǐng)查看您的燈具是否打開(kāi)。

再次提醒一下，當(dāng)您完成所有工作后，請(qǐng)務(wù)必先拔下延長(zhǎng)線(xiàn)，然后再處理其他部件。當(dāng)延長(zhǎng)線(xiàn)插入插座時(shí)，切勿觸摸延長(zhǎng)線(xiàn)表皮脫落部分的裸露電線(xiàn)。

DevicePlus 編輯團(tuán)隊(duì)

設(shè)備升級(jí)版適用于所有熱愛(ài)電子和機(jī)電一體化的人。

審核編輯黃宇