STM32物联网套件基础版03-控制继电器

前言

继电器是一个生活中比较常用的元器件，有了继电器，我们可以使用单片机输出的低电平控制高电平期间工作，比如继电器接到220V用电器上，可通过单片机智能控制用电器，本节我们开始正式学习如何使用继电器。

一、基础知识

1. STM32物联网套件简介

STM32物联网套件目前有两个版本：基础版和高级版，后续会增加应用版本和语音版，核心板均采用STM32F103C8T6核心板，基础版主要元器件如下所示：

高级版版主要元器件如下所示：

STM32物联网套件致力于带领大家入门物联网，不仅学习STM32，也了解转微信小程序开发、物联网服务器后台开发，真正做到了解一个物联网项目的方方面面，基于此，我们定制了一套通用的WIFI通讯协议(可以理解为类似AT指令，不过集成度更高，几条指令就可以直连接云平台)，如三条指令连接腾讯云实例。

后续我们会继续增加涂鸦智能、电信云、移动Onenet、阿里云等主流云平台的支持，力争做到，一套STM32代码，通过定制的WIFI模块可以连接到不同的云平台，也欢迎有产品开发需求的朋友私聊我们咨询、定制物联网方案！

本套物联网套件可以支持大学生参加物联网相关比赛、申请学校大创项目、完成毕业设计等，我们的定位是做一家开源智能硬件服务商，和大家一起探索物联网，我们的使命是推动更多物联网产品的落地和普及，让技术不再是阻碍！

2. 继电器简介

继电器是具有隔离功能的自动开关元件，实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一，继电器可以分为很多种，本实验使用光耦隔离继电器，实物图如下：

继电器原理图如下所示：

从上图可知，给继电器模块供电后，红色LED灯就会被点亮，当给IO引脚输入低电平后，单片机IO输出的电流经过S8550放大后，驱动继电器SRD-05V，继电器中5、3常闭开关断开，5、2常开开关关闭，同时绿色LED灯点亮，P1端口引脚2为COM端口，1为NC，3为NO。

3.硬件设计

硬件电路连接原理图如下所示：

注：默认NO和COM是断开的，所以默认LED等关闭，当使能继电器时候，NO通过COM连接到GND。

实物图如下所示：

其中，VCC GND PB12控制继电器输入，继电器输出需要单独提供电源，可以使用220V供电，然后回路通过继电器输出端口，分别接NO和COM端口，如此继电器输出控制相当于一个开关，可以控制输出电路的通断,本实验使用的是3.3V供电控制LED灯亮灭。

二、实例

1. 新建工程

使用STM32CubeMX创建一个新的工程,参考环境搭建章节配置方式，设置RCC和PB12引脚输出

进入Clock configuration页面，选择HSE时钟源，倍频后主时钟为72MHz

切换到Project Manager栏目，设置工程名字、工程保存目录、工具链等信息，具参数如下图所示

点击左边栏目Code Generator，然后勾选Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral，勾选此选项，外设将单独保存在一个文件中，而不是全部都在main.c中。

然后打开MDK-ARM/3.Relay.uvprojx工程

2.修改程序

/** 
  * @brief  The application entry point. 
  * @retval int 
  */ 
int main(void) 
{ 
  /* USER CODE BEGIN 1 */ 
 
  /* USER CODE END 1 */ 
 
  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/ 
 
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ 
  HAL_Init(); 
 
  /* USER CODE BEGIN Init */ 
 
  /* USER CODE END Init */ 
 
  /* Configure the system clock */ 
  SystemClock_Config(); 
 
  /* USER CODE BEGIN SysInit */ 
 
  /* USER CODE END SysInit */ 
 
  /* Initialize all configured peripherals */ 
  MX_GPIO_Init(); 
  /* USER CODE BEGIN 2 */ 
 
  /* USER CODE END 2 */ 
 
  /* Infinite loop */ 
  /* USER CODE BEGIN WHILE */ 
  while (1) 
  { 
    /* USER CODE END WHILE */ 

    /* USER CODE BEGIN 3 */ 
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_12, GPIO_PIN_RESET); 
    HAL_Delay(1000); 
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_12, GPIO_PIN_SET); 
    HAL_Delay(1000); 
  } 
  /* USER CODE END 3 */ 
} 

注意void HAL_Delay(uint32_t Delay)为毫秒级函数，根据系统Systick延时。

/** 
  * @brief This function provides minimum delay (in milliseconds) based 
  *        on variable incremented. 
  * @note In the default implementation , SysTick timer is the source of time base. 
  *       It is used to generate interrupts at regular time intervals where uwTick 
  *       is incremented. 
  * @note This function is declared as __weak to be overwritten in case of other 
  *       implementations in user file. 
  * @param Delay specifies the delay time length, in milliseconds. 
  * @retval None 
  */ 
__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay) 
{ 
  uint32_t tickstart = HAL_GetTick(); 
  uint32_t wait = Delay; 
 
  /* Add a freq to guarantee minimum wait */ 
  if (wait < HAL_MAX_DELAY) 
  { 
    wait += (uint32_t)(uwTickFreq); 
  } 
 
  while ((HAL_GetTick() - tickstart) < wait) 
  { 
  } 
}

三、下载运行

按照环境搭建章节方式给核心板下载程序，可以听到LED灯每隔1秒点亮一次。