螺線管是許多過程自動化系統中非常常用的執行器。螺線管的種類很多，例如，有用于打開或關閉水或氣管道的電磁閥，還有用于產生直線運動的螺線管柱塞。我們大多數人都會遇到的一種非常常見的螺線管應用是叮咚門鈴。門鈴內部有一個柱塞式電磁線圈，當由交流電源通電時，它會上下移動一根小桿。該桿將撞擊放置在螺線管兩側的金屬板，以產生舒緩的叮咚聲。它還用作車輛的啟動器或 RO 和自動噴水滅火系統中的閥門。

　　電磁閥如何工作？

　　螺線管是 將電能轉換為機械能的裝置。它有一個纏繞在導電材料上的線圈，這種裝置就像一個電磁鐵。與天然磁鐵相比，電磁鐵的優勢在于它可以在需要時通過給線圈通電來打開或關閉。因此，當線圈通電時，根據法拉第定律，載流導體周圍有一個磁場，因為導體是一個線圈，所以磁場強度足以使材料磁化并產生線性運動。

　　工作原理類似于繼電器，它內部有一個線圈，當通電時，它會拉動其中的導電材料（活塞），從而允許液體流動。斷電時，它會使用彈簧將活塞推回先前的位置，并再次阻止液體流動。

　　在這個過程中，線圈會消耗大量電流，也會產生磁滯問題，因此無法直接通過邏輯電路驅動電磁線圈。在這里，我們使用的是 12V 電磁閥，通常用于控制液體的流動。螺線管在通電時會吸收 700mA 的連續電流和接近 1.2A 的峰值，因此我們在為這種特殊的電磁閥設計螺線管驅動電路時必須考慮這些因素。

　　所需組件

　　Arduino UNO

　　電磁閥

　　IRF540 MOSFET

　　按鈕 – 2 個

　　電阻器（10k、100k）

　　二極管 – 1N4007

　　面包板

　　連接電線

　　電路原理圖

　　Arduino控制電磁閥的電路圖如下：

編程代碼說明

最后給出了Arduino電磁閥的完整代碼。在這里，我們正在解釋完整的程序以了解項目的工作

首先，我們將數字引腳 9 定義為螺線管的輸出，將數字引腳 2 和 3 定義為按鈕的輸入引腳。

?

無效設置（）{ 
     pinMode（9，輸出）；
     pinMode（2，輸入）；
     pinMode（3，輸入）；
}

?

現在在無效循環中，根據數字引腳 2 和 3 的狀態打開或關閉螺線管，其中連接了兩個按鈕來打開和關閉螺線管。

?

無效循環（）{ 
if（digitalRead（2）==HIGH）
{ 
     digitalWrite（9，HIGH）；
     延遲（1000）；
} 
else if(digitalRead(3)==HIGH) 
{ 
     digitalWrite(9,LOW); 
     延遲（1000）；
} 
}

?

　　從 Arduino 控制電磁閥

　　將完整代碼上傳到 Arduino 后，您將能夠借助兩個按鈕打開和關閉螺線管。用于指示目的的 LED 還與螺線管相連。本教程末尾提供了完整的工作視頻。

　　當按下按鈕 1 時，Arduino 向 MOSFET IRF540 的柵極端子發送一個高邏輯，連接在 Arduino 的第 9個引腳上。由于 IRF540 是 N 溝道 MOSFET，因此當其柵極端子變為高電平時，它允許電流從漏極流向源極并打開螺線管。

　　同樣，當我們按下按鈕 2 時，Arduino 會向 MOSFET IRF540 的柵極端子發送一個 LOW 邏輯，從而使螺線管關閉。

無效設置（）{

pinMode（9，輸出）；

pinMode（2，輸入）；

pinMode（3，輸入）；

}

void loop() {

if(digitalRead(2)==HIGH)

{

digitalWrite(9,HIGH);

延遲（1000）；

}

else if(digitalRead(3)==HIGH)

{

digitalWrite(9,LOW);

延遲（1000）；

}

}

?