STM32驱动继电器

Question

STM32F103C8T6单片机怎么驱动DC12V的继电器并使12V电磁阀工作。

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

要使用STM32F103C8T6单片机驱动一个DC 12V的继电器并使其控制12V电磁阀工作，你需要按照以下步骤进行设计与编程：

硬件连接

1. 继电器驱动电路：选用一个与单片机兼容的驱动芯片（如ULN2003、MCP23017等）或晶体管（如NPN型的2N2222、IRF540等），用于放大STM32的输出电流，以驱动继电器。以下是一个基于NPN晶体管的简单驱动电路示例：

          +12V
           |
           |
           +-----+
           |     |
           | Relay|
           |   Coil|
           |     |
           +-----+
                 |
                 |
        Rb (1kΩ) |
                 |
         NPN BJT |
       (2N2222)  |
            C    |
            E----+
                 |
                 |
                 |
                 |
       STM32 GPIO (e.g., PA1)
                 |
                 |
            GND  |

1. 继电器控制电磁阀：将继电器的常开触点（NO）连接到电磁阀的正极，电磁阀的负极直接接地。当继电器线圈得电时，常开触点闭合，电磁阀通电工作。

           +12V
           |
           |
           +-----------+
           |           |
           |   Relay   |
           |   NO触点  |
           |           |
           +-----------+
                     |
                     |
                     |
                     |
               +-----v-----+
               |  电磁阀   |
               +-----+-----+
                     |
                     |
                     |
                     |
                   GND

软件编程

在STM32CubeMX配置GPIO引脚PA1为推挽输出模式，设置为低速模式（如2MHz）以降低EMI，并启用上拉电阻（若晶体管基极为高电平截止）。然后生成工程，使用Keil MDK或其他IDE进行编程。

编写主函数（或相关任务函数）如下：

#include "stm32f1xx.h"

#define RELAY_GPIO_PORT     GPIOA
#define RELAY_GPIO_PIN      GPIO_PIN_1

void initRelay(void) {
    // Enable GPIOA clock
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN;

    // Configure PA1 as push-pull output, low speed (2 MHz), pull-up enabled
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    GPIO_InitStruct.Pin = RELAY_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    HAL_GPIO_Init(RELAY_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}

void controlRelay(uint8_t state) {
    if (state) {
        HAL_GPIO_WritePin(RELAY_GPIO_PORT, RELAY_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET); // Turn on relay
    } else {
        HAL_GPIO_WritePin(RELAY_GPIO_PORT, RELAY_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); // Turn off relay
    }
}

int main(void) {
    // Initialize the system and peripherals
    SystemInit();
    HAL_Init();

    // Initialize relay control GPIO
    initRelay();

    // Control relay to turn on电磁阀
    controlRelay(1);

    // Add your application code here...

    while (1) {
        // Main loop
    }
}

以上代码首先初始化了PA1作为推挽输出，然后调用controlRelay()函数控制继电器的开关状态。在main()函数中，初始状态下继电器被置为开启状态，电磁阀开始工作。你可以根据实际需求调整控制逻辑。

通过上述硬件连接与软件编程，STM32F103C8T6单片机成功驱动DC 12V继电器，并控制12V电磁阀的工作。如果你需要更详细的电路图或有其他疑问，请随时提出。