螺线管是许多过程自动化系统中非常常用的执行器。电磁阀的类型很多，例如，电磁阀可用于打开或关闭水或天然气管道，电磁阀柱塞可用于产生线性运动。我们大多数人会遇到的一种非常常见的螺线管应用是叮the门铃。门铃内部有一个柱塞型电磁线圈，当由交流电源供电时，该线圈会上下移动一个小杆。这根棒会撞到螺线管两侧的金属板上，产生柔和的叮当声。它也可用作车辆的启动器或反渗透和洒水系统中的阀门。
我们之前使用Arduino和电磁阀构建了自动饮水机，现在我们将更详细地学习如何 使用Arduino控制电磁阀。电磁阀如何工作？
螺线管是 将电能转换为机械能的装置。它具有缠绕在导电材料上的线圈，该装置起着电磁体的作用。与天然磁铁相比，电磁铁的优点是可以在需要时通过给线圈通电来打开或关闭电磁铁。因此，当线圈通电时，根据法拉第定律，载流导体周围会产生磁场，因为导体是线圈，磁场强度足以使材料磁化并产生线性运动。
其工作原理类似于继电器，它的内部有一个线圈，通电时，它会拉动其中的导电材料（活塞），从而使液体流动。当断电时，它使用弹簧将活塞推回到先前的位置，并再次阻止液体流动。
在此过程中，线圈消耗大量电流，并且还会产生磁滞问题，因此不可能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量。通电时，螺线管会吸收700mA的连续电流，峰值接近1.2A，因此在设计此特定电磁阀的螺线管驱动器电路时，我们必须考虑这些因素。
所需组件
- Arduino UNO
- 电磁阀
- IRF540 MOSFET的
- 按钮– 2号
- 电阻（10k，100k）
- 二极管– 1N4007
- 面包板
- 连接线
电路原理图
Arduino控制的电磁阀的电路图如下所示：
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，并将数字引脚2和3定义为按钮的输入引脚。
void setup（）{ pinMode（9，OUTPUT）; pinMode（2，输入）; pinMode（3，输入）; }
现在处于 空循环中， 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以打开和关闭螺线管。
void loop（）{ 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
将完整的代码上传到Arduino之后，您将能够借助两个按钮来打开和关闭螺线管。螺线管上还装有一个LED，用于指示目的。本教程的末尾提供了完整的工作视频。
当按下按钮1时，Arduino将HIGH逻辑发送到MOSFET IRF540的栅极端子，该MOSFET IRF540连接在Arduino的第9引脚上。由于IRF540是N沟道MOSFET，因此当其栅极端子变为HIGH时，它允许电流从漏极流到源极，并打开螺线管。
类似地，当我们按下按钮2时，Arduino将LOW逻辑发送到MOSFET IRF540的栅极端子，这使螺线管关闭。
要了解有关MOSFET在驱动螺线管中的作用的更多信息，可以检查螺线管驱动器电路。