概述
在这一课中我们将学习如何驱动继电器，利用继电器当一个开关控制LED亮灭。
所需物料
1 * Raspberry Pi
1 * Breadboard
1 * Relay
1 * LED
1 * Resistor (200Ω)
Several jumper wires
工作原理
继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“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。继电器有很多种类，在这一课中我们使用的是电磁继电器。
电磁继电器的构造如图所示。主要有电磁铁（Electromagnet）、衔铁（Armature ）、弹簧（Spring ）、动触点（Normally close contacts ）、静触点（Normally open contacts）。电磁继电器工作电路可分为输入回路和输出回路。输入回路是由电磁铁、衔铁、低压电源E1和开关S组成；输出回路是由负载(Load)、电源E2和相当于开关的静触电、动触点组成。连接好工作电路，在常态时，静触点和动触点间未导通，输出回路断开。闭合开关S，电磁铁通电会产生磁场，在磁场的作用下，这时弹簧被拉长，衔铁被电磁铁吸下来，动触点同时与两个静触点接触，使输出回路导通；断开开关S，电磁铁失去磁性，弹簧收缩，对衔铁无吸引力，衔铁在弹簧的拉力作用下回到原来的位置，动触点与静触点分开，输出回路被断开。
继电器工作原理可以用下面的动态图形象地描述
本课中所用继电器模块原理图，如下图所示。
将LED作为负载接到继电器模块的输出端，将继电器信号控制引脚接到Raspberry Pi的GPIO 0（BCM_GPIO 17）上，用继电器控制LED亮灭。向继电器信号输入端（S）输入一个高电平，继电器导通，使LED点亮；给继电器信号控制引脚（S）置一个低电平，继电器断开，LED熄灭。
实物连接图
没画（o(╯□╰)o）
软件
对于C语言用户，请看下面
1) 在/home/pi目录下新建一个.c源文件，名字随意（你开心就好）
cd ~
sudo nano relay_with_led.c
2) 编码
#define RelayPin 0
将继电器接到Raspberry Pi的GPIO0(BCM_GPIO17)上
pinMode(RelayPin, OUTPUT); //set GPIO0 output
并将RelayPin脚设置成输出模式。
for(;;){
// disconnect
printf("|********************|\n");
printf("| ...Relay Close |\n");
printf("|********************|\n");
digitalWrite(RelayPin, LOW);
delay(1000);
// connect
printf("|********************|\n");
printf("| Relay Open... |\n");
printf("|********************|\n");
digitalWrite(RelayPin, HIGH);
delay(1000);
}
在循环程序中先让继电器断开，经过短暂延时后，再让继电器闭合，这样继电器就不停地断开、闭合。
完整的源代码可以通过下面命令获取
sudo wget http://osoyoo.co/driver/pi3_start_learning_kit_lesson_9/relay_with_led.c
3) 编译
sudo -Wall -o relay_with_led relay_with_led.c -lwiringPi
4) 执行程序
sudo ./relay_with_led
5) 最终结果
运行编译后的程序，会听到继电器通断是啪啪啪的声音，同时LED灯会闪烁。
对于python用户
1) 在/home/pi下新建一个.py脚本文件，文件名随意（你爱咋咋地）
cd ~
sudo nano relay_with_led.py
2) 编码
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# set BCM_GPIO 17 as relay pin
RelayPin = 17
#print message at the begining ---custom function
def print_message():
print ('|**********************************************|')
print ('| Relay |')
print ('| ----------------------------------- |')
print ('| GPIO0 connect to relay control pin |')
print ('| led connect to relay NormalOpen pin |')
print ('| 5V connect to relay COM pin |')
print ('| Make relay to control a led |')
print ('| ----------------------------------- |')
print ('| |')
print ('| OSOYOO|')
print ('|**********************************************|\n')
print ('Program is running...')
print ('Please press Ctrl+C to end the program...')
print ('\n')
#setup function for some setup---custom function
def setup():
GPIO.setwarnings(False)
#set the gpio modes to BCM numbering
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
#set RelayPin's mode to output,and initial level to LOW(0V)
GPIO.setup(RelayPin,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)
#main function
def main():
#print info
print_message()
while True:
print ('|******************|')
print ('| ...Relay close |')
print ('|******************|\n')
#disconnect
GPIO.output(RelayPin,GPIO.LOW)
time.sleep(1)
print ('|*****************|')
print ('| Relay open... |')
print ('|*****************|\n')
print ('')
#connect
GPIO.output(RelayPin,GPIO.HIGH)
time.sleep(1)
#define a destroy function for clean up everything after the script finished
def destroy():
#turn off relay
GPIO.output(RelayPin,GPIO.LOW)
#release resource
GPIO.cleanup()
#
# if run this script directly ,do:
if __name__ == '__main__':
setup()
try:
main()
#when 'Ctrl+C' is pressed,child program destroy() will be executed.
except KeyboardInterrupt:
destroy()
将RelayPin引脚接到BCM_GPIO17口上，并将其设置成输出模式，初始电平为低电平，在main函数中不断改变RelaPin脚电平状态，使继电器不断开关，LED不停地闪烁。
完整的程序源码，可以通过以下命令获取
sudo wget http://osoyoo.co/driver/pi3_start_learning_kit_lesson_9/relay_with_led.py
3) 运行程序
sudo python ./realy_with_led.py
4) 最终结果
运行Python脚本后，屏幕上会打印出继电器与Raspberry Pi连接和LED与继电器的连接信息，然后继电器不停地通断，使LED闪烁，还会听到继电器通断时候发出的声音，屏幕上也会输出继电器状态。
