使用Arduino控制电磁阀的教程

　　螺线管是许多过程自动化系统中非常常用的执行器。螺线管的种类很多，例如，有用于打开或关闭水或气管道的电磁阀，还有用于产生直线运动的螺线管柱塞。我们大多数人都会遇到的一种非常常见的螺线管应用是叮咚门铃。门铃内部有一个柱塞式电磁线圈，当由交流电源通电时，它会上下移动一根小杆。该杆将撞击放置在螺线管两侧的金属板，以产生舒缓的叮咚声。它还用作车辆的启动器或 RO 和自动喷水灭火系统中的阀门。

　　电磁阀如何工作？

　　螺线管是 将电能转换为机械能的装置。它有一个缠绕在导电材料上的线圈，这种装置就像一个电磁铁。与天然磁铁相比，电磁铁的优势在于它可以在需要时通过给线圈通电来打开或关闭。因此，当线圈通电时，根据法拉第定律，载流导体周围有一个磁场，因为导体是一个线圈，所以磁场强度足以使材料磁化并产生线性运动。

　　工作原理类似于继电器，它内部有一个线圈，当通电时，它会拉动其中的导电材料（活塞），从而允许液体流动。断电时，它会使用弹簧将活塞推回先前的位置，并再次阻止液体流动。

　　在这个过程中，线圈会消耗大量电流，也会产生磁滞问题，因此无法直接通过逻辑电路驱动电磁线圈。在这里，我们使用的是 12V 电磁阀，通常用于控制液体的流动。螺线管在通电时会吸收 700mA 的连续电流和接近 1.2A 的峰值，因此我们在为这种特殊的电磁阀设计螺线管驱动电路时必须考虑这些因素。

　　所需组件

　　Arduino UNO

　　电磁阀

　　IRF540 MOSFET

　　按钮 – 2 个

　　电阻器（10k、100k）

　　二极管 – 1N4007

　　面包板

　　连接电线

　　电路原理图

　　Arduino控制电磁阀的电路图如下：

编程代码说明

最后给出了Arduino电磁阀的完整代码。在这里，我们正在解释完整的程序以了解项目的工作

首先，我们将数字引脚 9 定义为螺线管的输出，将数字引脚 2 和 3 定义为按钮的输入引脚。

 

无效设置（）{ 
     pinMode（9，输出）；
     pinMode（2，输入）；
     pinMode（3，输入）；
}

 

现在在无效循环中，根据数字引脚 2 和 3 的状态打开或关闭螺线管，其中连接了两个按钮来打开和关闭螺线管。

 

无效循环（）{ 
if（digitalRead（2）==HIGH）
{ 
     digitalWrite（9，HIGH）；
     延迟（1000）；
} 
else if(digitalRead(3)==HIGH) 
{ 
     digitalWrite(9,LOW); 
     延迟（1000）；
} 
}

 

　　从 Arduino 控制电磁阀

　　将完整代码上传到 Arduino 后，您将能够借助两个按钮打开和关闭螺线管。用于指示目的的 LED 还与螺线管相连。本教程末尾提供了完整的工作视频。

　　当按下按钮 1 时，Arduino 向 MOSFET IRF540 的栅极端子发送一个高逻辑，连接在 Arduino 的第 9个引脚上。由于 IRF540 是 N 沟道 MOSFET，因此当其栅极端子变为高电平时，它允许电流从漏极流向源极并打开螺线管。

　　同样，当我们按下按钮 2 时，Arduino 会向 MOSFET IRF540 的栅极端子发送一个 LOW 逻辑，从而使螺线管关闭。

无效设置（）{

pinMode（9，输出）；

pinMode（2，输入）；

pinMode（3，输入）；

}

void loop() {

if(digitalRead(2)==HIGH)

{

digitalWrite(9,HIGH);

延迟（1000）；

}

else if(digitalRead(3)==HIGH)

{

digitalWrite(9,LOW);

延迟（1000）；

}

}