继电器介绍及qt操作继电器实战

一.继电器基础介绍

32路继电器通常用于自动化控制系统中，能够同时控制多达32个不同的电气设备。以下是对32路继电器的一些详细介绍：

1. 基本概念

继电器：一种电气控制装置，当输入信号（通常是电流或电压）达到一定标准时，继电器会启动并控制电路的打开或关闭。
路数：指可控制的通道数量，32路继电器意味着该设备可以独立控制32个负载。

2. 工作原理

电气原理：当继电器的线圈通电时，内部的机械开关闭合（或断开），从而控制负载的电流流通。
控制信号：通常采用微控制器、PLC、计算机等控制设备来发送控制信号。

3. 构成部分

继电器模块：包括多个继电器和电路的集成，通常设计为插拔式或模块化，便于扩展和维护。
控制接口：可以是USB、串口、GPIO等，用于与控制系统进行通信。
电源供应：需要提供适当的工作电压（如5V、12V、24V等），以保证继电器正常工作。

4. 应用领域

工业自动化：用于机器设备的控制，如电机启停、灯光控制等。
家居自动化：用于智能家居系统中，控制家居设备如灯光、空调等。
安防系统：用于监控设备或警报系统的控制。
实验室设备：在实验过程中实现对不同设备的精准控制。
5. 优缺点

优点：

同时控制多个设备，提高工作效率。
提供远程控制和自动化功能。
适应性强，模块化设计便于扩展。

缺点：

可能需要额外的电源管理。
对电路的要求较高，确保不出现故障。
如果控制信号不稳定，可能导致误动作。

6. 注意事项

在选择和使用32路继电器时，需要注意电气参数（如负载电压和电流），确保其适用性和安全性。
适当的散热必须考虑，尤其在同时控制多个高功率负载时。
有些继电器需要额外的保护电路（如瞬时保护、延时启动等）。

7. 协议

二.项目相关展示

1. 继电器的选择

这里的继电器选择的是32路继电器
对应继电器的通信不需要进行引入多余的库，使用本地的 QSerialPort 模块就行，不过如果有modbus当然更建议使用modbus库。

三.项目代码

我这个代码写的很粗糙，仅供参考。

cpp 复制代码

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include<Windows.h>


MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    Init();
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    if (serial.isOpen()) {
        serial.close();
    }
    delete ui;
}

void MainWindow::Init()
{

    // 对串口进行初始化
    serial.setPortName("COM3");
    serial.setBaudRate(QSerialPort::Baud9600); // 设置波特率
    serial.setDataBits(QSerialPort::Data8);    // 设置数据位
    serial.setParity(QSerialPort::NoParity);    // 设置奇偶校验
    serial.setStopBits(QSerialPort::OneStop);    // 设置停止位
    serial.setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl); // 设置流控制
    if (serial.open(QIODevice::ReadWrite)) {
        qDebug() << "Serial port opened successfully.";
    } else {
        qDebug() << "Failed to open serial port.";
    }
    //          01                69
    // 命令：55 %1 13 00 00 00 00 %2
    //55 01 13 00 00 00 00 69
}


void MainWindow::on_pushButton_open_clicked()
{
    // 将和转换为十六进制字符串
    //QString hexString = QString::number(sum, 16).toUpper();

    int last=0x88;// 打开 继电器 前面 指令 字节 数 之和
    // 计算 最后一个 数
    last+=ui->spinBox_open->value();
    QString hexString = QString::number(last, 16).toUpper();

    // 组装 指令
    QString commend="55 01 32 00 00 00";
    if(ui->spinBox_open->value()>0&&ui->spinBox_open->value()<10)
    {
        // 添加 零
        commend+=" ";
        commend+=("0"+QString::number(ui->spinBox_open->value()));
        commend+=" ";
        commend+=hexString;

        ui->textEdit->append("open commend = "+commend);
    } else
    {
        // 不 添加0
        commend+=" ";
        if(ui->spinBox_open->value()>=10&&ui->spinBox_open->value()<16)
        {
            commend+="0";
        }
        commend+=(QString::number(ui->spinBox_open->value(),16).toUpper());
        commend+=" ";
        commend+=hexString;
        ui->textEdit->append("open commend = "+commend);
    }
    serial.write(QByteArray::fromHex(commend.toLatin1().data())); // 发送指令打开继电器


}

void MainWindow::on_pushButton_close_clicked()
{
    // 将和转换为十六进制字符串
    //QString hexString = QString::number(sum, 16).toUpper();

    int last=0x87;// 打开 继电器 前面 指令 字节 数 之和
    // 计算 最后一个 数
    last+=ui->spinBox_close->value();
    QString hexString = QString::number(last, 16).toUpper();

    // 组装 指令
    QString commend="55 01 31 00 00 00";
    if(ui->spinBox_close->value()>0&&ui->spinBox_close->value()<10)
    {
        // 添加 零
        commend+=" ";
        commend+=("0"+QString::number(ui->spinBox_close->value()));
        commend+=" ";
        commend+=hexString;

        ui->textEdit->append("close commend = "+commend);
    } else
    {
        // 不 添加0
        commend+=" ";
        if(ui->spinBox_close->value()>=10&&ui->spinBox_close->value()<16)
        {
            commend+="0";
        }
        commend+=(QString::number(ui->spinBox_close->value(),16).toUpper());
        commend+=" ";
        commend+=hexString;
        ui->textEdit->append("open commend = "+commend);
    }
    serial.write(QByteArray::fromHex(commend.toLatin1().data())); // 发送指令打开继电器

}




void MainWindow::on_pushButton_req_clicked()
{
//    serial.write("1");
//    ui->textEdit->append("继电器请求状态");
    serial.write("?");
    ui->textEdit->append("request");
    if (serial.waitForReadyRead(1000))
    {
         QByteArray responseData = serial.readAll();
         while (serial.waitForReadyRead(100))
         {
             responseData += serial.readAll();
         }
         qDebug() << "接收到响应: " << responseData;
    } else
    {
         qDebug() << "没有接收到数据!";
    }

}

void MainWindow::on_pushButton_read_clicked()
{
    QByteArray data = serial.readAll();
    if (!data.isEmpty())
    {
        ui->textEdit->append(data);
    } else
    {
        ui->textEdit->append("读取信息为空");
    }
}

void MainWindow::on_pushButton_send_clicked()
{
    //QString command=ui->lineEdit_send->text();
    QString _qstrData=ui->lineEdit_send->text();


    //QByteArray commandBytes = command.toUtf8();
    serial.write(QByteArray::fromHex(_qstrData.toLatin1().data()));
    if (serial.waitForBytesWritten(1000))
    {
        ui->textEdit->append("send:"+_qstrData);
    }

    // 全部闭合 55 01 33 FF FF FF FF 85
    // 全部断开 55 01 33 00 00 00 00 89

}

四.协议详细分析

1. 55 01 32 00 00 00 01 89

32路每一路代表一位，这里01代表的十六进制，总共是有8位。
这里高位字节在前，低位字节在后。
前面的01代表的是 0000 0001，低位的这一个字节以表示所有的位。0x32这个功能码代表闭合某一路。

2. 55 01 35 00 00 00 15 A0(同时打开1,3,5)‬

假如我要打开135路的开关，这里要使用功能码0x35，则低位部分为0001 0101，此时组合成16进制为0x15，所以打开135命令为55 01 35 00 00 00 15 A0
对于校验位：是前面几位十六进制的和A0
0000 0000

3. 大端序（Big-Endian）和小端序（Little-Endian）

在十六进制表示中，通常高位和低位的顺序取决于具体的上下文，特别是数据的存储格式（例如大端序和小端序）。

大端序（Big-Endian）: 最高有效位（高位）在前面，最低有效位（低位）在后面。
小端序（Little-Endian）: 最高有效位（高位）在后面，最低有效位（低位）在前面。

对于你的例子 00 00 00 01:

大端序存储 :
- 表示为：00 00 00 01
- 高位在前，低位在后。
- 高位是 00，低位是 01。
小端序存储 :
- 表示为：01 00 00 00
- 高位在后，低位在前。
- 高位是 01，低位是 00。

结论

如果没有特定的上下文来指明是使用大端还是小端，单独看 00 00 00 01 这个序列，一般可以认为第一个 00 是高位（在大端序的情况下），而 01 是低位。若用于存储或传输，需确认具体的字节序以便正确解析。