本作品主要基于单片机与继电器协同工作原理实现对 LED 灯的控制。单片机采用 T5L 系列 ASIC,其具备强大的处理能力和丰富的接口资源。在工作时,当用户操作迪文屏上的 UI 界面(如点击启动或关闭继电器按钮),单片机的 GPIO 引脚会相应地输出高电平或低电平信号。 对于 JQC-3FF-S-Z 5VDC 继电器,其内部有一个常开触点(NO)和一个常闭触点(NC)以及公共端(COM)。当单片机输出引脚输出 5V 高电平信号至继电器线圈端时,依据电磁感应原理,线圈通电产生磁场,该磁场克服弹簧拉力吸引衔铁移动。此时,常开触点(NO)与公共端(COM)接通,电流得以通过连接在 COM 和 NO 端的电路,从而使 LED 灯发光。 相反,当单片机输出低电平时,继电器线圈断电,磁场消失,衔铁在弹簧作用下回到初始位置,常闭触点(NC)与 COM 接通(若有连接相关电路)或电路断开(如本设计中控制 LED 灯熄灭的情况),LED 灯熄灭。在硬件设计上,为保护单片机及确保系统稳定,在单片机与继电器之间加入隔离元件,并在继电器线圈两端连接反向二极管以吸收断电瞬间产生的反向电动势,防止对其他组件造成损坏,从而保障整个系统稳定、可靠地运行,实现对 LED 灯的精准控制。
三、设计思路
硬件部分:根据继电器的原理,正确连接电路。
软件部分:分为一次开发和二次开发。一次开发利用系统画图软件绘制包含“打开继电器”“关闭继电器”等按钮的 UI 界面图片,并导入迪文开发软件制作触控界面,旨在为用户提供便捷直观的操作方式,之后导出相关文件。二次开发则运用 C51 语言编写程序,在程序中先进行系统初始化和 IO 引脚初始化操作,如设置驱动电流、将特定引脚配置为输出模式以驱动 LED 灯等。接着在主函数的循环结构中,持续读取按钮状态,根据不同状态调用相应的继电器控制函数,如当读取到按钮为开启状态值时调用继电器打开函数使 LED 灯发光,反之调用关闭函数使其熄灭,以此实现对继电器的精准控制,最终达成控制 LED 灯亮灭的设计目标,满足实际应用需求。
四、 UI操作
点击屏幕上的“打开继电器”,即可联通电路,电路闭合。点击“关闭继电器”,电路断开。屏幕上的1和0表示继电器当前状态。
演示视频:https://www.bilibili.com/video/BV198rYYdEuw