继电器开关模块原理 Python/C++编程树莓派与ESP32使用例程

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趣

继电器PythonC++ESP32Pico

一：继电器介绍

继电器属于一种控制电路，它是一种电控的开关器件，主要可用于低电压设备来控制比较高的电压设备，比如用开发板/单片机的5V去控制大型电压设备家用电器电机电灯等等。如果直接将开发板/单片机接到220V设备上毋庸置疑肯定会烧坏主板！因为开发板/单片机自身才3-5V，不能接入较大的电压设备。这时给单片机加个继电器模块就能实现小电压去控制大电压！单片机只需要给继电器一个高电平或低电平信号，继电器就能实现开或关！

1.继电器工作逻辑

二：树莓派例程

1.树莓派接线图

工作原理：以下用树莓派Pico控制继电器点灯为例，通过树莓派GPO引脚输出高电平控制继电器吸合，从而让继电器的NO与COM导通，电灯将被点亮，反之树莓派GP0如果没有输出高电平，继电器不在吸合，NO与COM也就断开，电灯被关闭。

提醒: 请严格按下图的引脚标识接线，务必不能接错。如果接错线通电后会导致设备烧毁！

控制端原理：树莓派Pico的5V与GND分别给继电器供电，GPO输出高电平给继电器IN控制吸合

受控端原理：电源正极（火线）先输入到继电器COM上，在由继电器NO输出给电灯负载

2.Python程序

直接复制下面代码粘贴到树莓派Thonny编程软件里运行。查看继电器控制效果

如果你还没有搭建好树莓派Python编程环境可参考这个帖子→：如何搭建Python编程环境

# 代码来自ydxhuo.com
from machine import Pin
import time

# 配置GP0引脚为输出模式
# Pin(0, Pin.OUT)中，0代表GP0引脚，Pin.OUT表示将其设置为输出模式
led = Pin(0, Pin.OUT)

# 创建无限循环，使GPIO引脚控制逻辑持续运行
while True:
    # 输出高电平并保持10秒
    # led.on()将引脚电平设置为高(3.3V)
    led.on()
    print("GP0引脚输出高电平")
    # time.sleep(10)使程序暂停执行10秒，在此期间引脚保持高电平
    time.sleep(10)
    
    # 输出低电平并保持5秒
    # led.off()将引脚电平设置为低(0V)
    led.off()
    print("GP0引脚输出低电平")
    # 程序暂停5秒，引脚在此期间保持低电平
    time.sleep(5)

3.程序逻辑解析

高电平控制：led.on() 将 GP0 引脚拉高至 3.3V，并通过 print() 在终端打印提示状态。

保持 10 秒：time.sleep(10) 使程序输出 10 秒，此时GP0持续输出高电平10秒。

低电平控制：led.off() 将 GP0 引脚拉低至 0V，并打印低电平提示。

保持 5 秒：time.sleep(5) 使程序挂起 5 秒，此时GP0持续输出低电平5秒。

结果：所以运行该程序后，继电器会吸合10秒让电灯打开，在断开5秒让继电器关闭电灯。

三：ESP32例程

1.ESP32接线图

工作原理：以下用ESP32控制继电器点灯为例，通过树GPIO4引脚输出高电平控制继电器吸合，从而让继电器的NO与COM导通，电灯将被点亮，反之GPIO4如果没有输出高电平，继电器不在吸合，NO与COM也就断开，电灯被关闭。

提醒: 请严格按下图的引脚标识接线，务必不能接错。如果接错线通电后会导致设备烧毁！

2.C++程序

#include <Arduino.h>

// 定义控制的引脚编号 (GPIO4)
const int ledPin = 4;

void setup() {
  // 初始化串口通信，波特率设置为 115200，用于打印调试输出
  Serial.begin(115200);

  // 配置 GPIO4 引脚为输出模式
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 输出高电平 (3.3V)
  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  Serial.println("GP4引脚输出高电平");
  // 保持高电平 10 秒 (10000 毫秒)
  delay(10000);

  // 输出低电平 (0V)
  digitalWrite(ledPin, LOW);
  Serial.println("GP4引脚输出低电平");
  // 保持低电平 5 秒 (5000 毫秒)
  delay(5000);
}