一、介绍
继电器是一种用于响应施加的输入信号，而在两个或多个点或设备之间提供连接的设备。换句话说，继电器提供了控制器和设备之间的隔离，因为我们知道设备可以在AC和DC上工作，但是他们从微控制器接收信号，因此，我们需要一个继电器来弥补差距。当需要用小电信号控制大量电流或电压时，继电器非常有用。
二、组件
★Raspberry Pi 3主板*1
★树莓派电源*1
★40P软排线*1
★继电器模块*1
★双色LED模块*1
★面包板*1
★跳线若干
三、实验原理
继电器：每个继电器有5个部件：
1.电磁铁：由一个线圈缠绕的铁芯组成，当电流通过时，它变成磁性的，因此它被称为电磁铁。
2.电枢：可移动磁条被称为电枢。当电流流过时，线圈通电，从而产生一个磁场，用于制造或断开常开和常闭点。电枢可以直流电或交流电动。
3.弹簧：当没有电流流过电磁铁上的线圈时，弹簧将电阻拉开，因此电路无法完成。
4.触点：有两个触点：
常开——当继电器被激活时连接，当它不活动时断开。
常闭——继电器激活时未连接，未激活时连接。
5.模制外壳：继电器覆盖有塑料壳，能用来保护。
继电器的工作
继电器的工作原理很简单。当继电器供电时，电流开始流经控制线圈，结果电磁体开始通电。然后衔铁被吸引到线圈上，将动触点向下拉，从而与常开触点连接，所以带负载的电路通电。然后断开电路会出现类似的情况，因为在弹簧的作用下，动触头将被拉到常闭触点。这样，继电器的接通和断开可以控制负载电路的状态。
所以在这个实验中，将SIG连接到Raspberry Pi，发送一个高电平给SIG，晶体管通电，并且继电器的线圈通电，因此，继电器的常开触点闭合，继电器的常闭触点将脱离公共端口。向SIG发送低电平的信息，晶体管将断开，继电器将恢复到初始状态。
四、实验步骤
第1步：连接电路。
| 树莓派 | T型转接板 | 继电器模块 |
|---|---|---|
| GPIO 0 | GPIO 17 | SIG（IN） |
| ５V | ５V | VCC（DC＋） |
| GND | GND | GND（DC-） |
| ５V | ５V | COM |
| 双色LED模块 | T型转接板 | 继电器模块 |
|---|---|---|
| R | * | 常开（NO） |
| GND | GND | * |
| G | * | 常闭（NC） |
第2步：编程如下：
#!/usr/bin/env python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
RelayPin = 11 # pin11
def setup():
GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # Numbers GPIOs by physical location
GPIO.setup(RelayPin, GPIO.OUT)
GPIO.output(RelayPin, GPIO.LOW)
def loop():
while True:
print '...relayd on'
GPIO.output(RelayPin, GPIO.LOW)#低电平时，继电器为初始状态
time.sleep(0.5) #常闭触点通电，绿灯亮
print 'relay off...'
GPIO.output(RelayPin, GPIO.HIGH)#高电平时，继电器为激活状态
time.sleep(0.5) #常开触点通电，红灯亮
def destroy():
GPIO.output(RelayPin, GPIO.LOW)
GPIO.cleanup() # Release resource
if __name__ == '__main__': # Program start from here
setup()
try:
loop()
except KeyboardInterrupt: # When 'Ctrl+C' is pressed, the child program destroy() will be executed.
destroy()
第3步：运行程序，可以听到嘀嗒声，这是常闭触点打开，常开触点闭合。GPIO 17输出低电平时，继电器为初始状态，常闭触点通电，绿灯亮；GPIO 17输出高电平时，继电器为激活状态，常开触点通电，红灯亮。
可以将要控制的高压设备（如220V的灯泡）连接到继电器的输出端口，然后继电器充当自动开关。
