Ferner gibt es Gleichstrom- und Wechselstrom-Relais, letztere hauptsächlich mit 230 Volt-Wicklung. Generell besteht die Tendenz zum Einsatz von Gleichstromrelais mit Spulen für 5, 12 oder 24 Volt, vor allem weil diese Typen gut mit Mikroprozessortechnik kombinierbar sind und die Steuerschaltung mit ungefährlichen Spannungen aufgebaut werden kann.

Hier wird allein die Ansteuerung monstabiler Gleichstrom-Relais beschrieben.

Nach Möglichkeit Anschlusschema des Herstellers verwenden. Dabei beachten, ob das Relais von der Bestückungsseite oder von der Lötseite her gezeichnet ist. Wenn die Nummern der Anschlüsse gegen den Uhrzeigersinn gezählt sind, dann ist meistens die Ansicht von der Bestückungsseite. Wenn ein Pol der Spule mit einem Punkt oder Balken markiert ist, MUSS dieser Pol an die positive Betriebsspannung angeschlossen werden.

Wenn kein Anschlusschema vorhanden: mit Ohmmeter nacheinander alle Anschlüsse abgreifen, bis man ein Paar gefunden hat, das einen Verbindungs- Widerstand von einigen 10 Ohm bis zu einigen Kiloohm hat. Das ist die Spule. Polarität des Ohmmeters vertauschen. Wenn beide Messungen unterschiedlichen Widerstand zeigen, dann ist eine Löschdiode eingebaut. In dem Fall kann man die Polarität der Diode bestimmen: Bei Ohmmessung ist das schwarze Messkabel bei Multimetern normalerweise der Pluspol. D.h. bei der Messpolarität mit dem höheren Widerstand zeigt das schwarze Kabel des Ohmmeters auf den Strich der Diode, dieser Pol des Relais MUSS mit der positiven Betriebsspannung verbunden werden.

Nun mit dem Ohmmeter ausmessen, welche Anschlüsse leitend miteinander verbunden sind (Ruhekontakte). Dann ohne weitere Elektronik die vorgesehene Betriebsspannung an die Spule anlegen. Relais muss (manchmal kaum hörbar) klicken. Falls nicht, probeweise Spannung umpolen. (Auf Kurzschluss achten, wenn vorher Diode festgestellt!) Bei durchgeschaltetem Relais ebenfalls ausmessen, welche Anschlüsse miteinander verbunden sind (Arbeitskontakte). Hieraus kann man folgern, welche Kontakte Wechsler sind und welches davon die federnden Mittelkontakte sind (Relaiskontakte sind ähnlich aufgebaut wie Mikroschalter).

Programmierung der Relais-Schaltungen:

Bei der Sensorbox können alle digitalen I/O nur kollektiv mit einem Befehl geschaltet werden. Daher ist eine gewisse Planung bei der Formulierung der Befehle notwendig.
Zuerst muss festgelegt werden, welche I/O Leitungen Eingang sein sollen. In diese Bits muss immer eine 1 geschrieben werden.
Bei Ändern eines Ausgangs müssen immer alle anderen Ausgänge mit geschaltet werden. Es ist daher wichtig sich zu merken, welcher Ausgang gerade welchen Wert hat. Am besten legt man eine globale Variable an, die den momentanen Zustand aller digitalen I/O speichert. Der aktuelle Wert dieser Variablen wird stets als zweites MIDI Datenbyte gesendet, wobei Bit 7 natürlich = 0 sein muss. Wenn der Impulsgenerator aktiv ist und durch diesen Befehl nicht verändert werden soll, ist ausserdem Bit 6 zu setzen (dezimal 64 addieren).

Soll ein 5-Volt Reedrelais (wie unten beschrieben) eingeschaltet werden, dann muss das zu diesem I/O gehörende Bit gelöscht (= 0 gesetzt) werden.

Bei allen anderen Schaltungsvarianten muss das zu diesem I/O gehörende Bit gesetzt (= 1) werden, um das Relais einzuschalten.

Wenn Z der momentane Wert des digitalen I/O Byte ist, dann ist zum Setzen / Löschen folgende Boole'sche Operation notwendig:
(Zuerst in Hexadezimalzahlen, dann in Dezimalzahlen ausgedrückt)

I/O Nr.	Setzen(hex.)	Setzen(dez.)	Löschen(hex.)	Löschen(dez.)
0	Z or 1	Z or 1	Z and FE	Z and 254
1	Z or 2	Z or 2	Z and FD	Z and 253
2	Z or 4	Z or 4	Z and FB	Z and 251
3	Z or 8	Z or 8	Z and F7	Z and 247
4	Z or 10	Z or 16	Z and EF	Z and 239

Der zu sendende Steuerbefehl lautet nach Korrektur von Z:
$B0 $0E Z (dezimal: 176 14 Z)

Der aus der Sensorbox entnommene Steuerstrom wird durch den Transistorverstärker reduziert. Es werden die gleichen Schaltungen und Programmierbefehle wie für externe Betriebsspannung verwendet, statt der externen Spannung Ub wird die 5 Volt Spannung aus der Sensorbox verwendet. Das Relais kann also komplett mit einem dreiadrigen Kabel an die Patchbay angeschlossen werden. Wird das Verbindungskabel länger als 50 cm, sollte in der Nähe des Schalttransistors/Relais eine Parallelschaltung eines keramischen Kondensators 100 nF mit einem Elko 100 uF zwischen Masse und +5Volt vorgesehen werden. Man beachte die invertierende Funktion des Verstärkers. Auch hier ist eine Löschdiode gegen Überspannung an der Relais-Spule vorzusehen, das Risiko ist hier allerdings geringer als beim direkten Anschluss des Relais am Mikroprozessor. Deshalb reicht eine Standard- Siliziumdiode aus, z.B. 1N4148 oder 1N4005.
Für Relais mit Spulenwiderstand 100 Ohm oder mehr kann die unten besprochene einfache Transistorschaltung verwendet werden. Ist der Spulenwiderstand kleiner als 100 Ohm, wird die Schaltung mit ULN2003 empfohlen.
Technisch sehr korrekt ist in diesem Fall ferner eine Inverterschaltung mit pnp-Transistor, die aber aus Gründen der "didaktischen Kompaktheit" vorenthalten bleibt.

Bei Relais mit Spulenstrom unter 50 mA (ist der Fall bei den meisten Relais mit 12 oder 24 Volt Nennspannung, bis 2 Wechsler je 10 Ampere Strombelastung) kann die Grundschaltung folgendermassen vereinfacht werden:

Das IC UCN5841A von Allegro Microsystems (Bezugsquelle RS-Components, Best.Nr.655-177) bzw. das funktionsgleiche Teil von Fa. Micrel, MIC5841BN (RS-Components, Best.Nr. 217-5279) hat eine ähnliche Ausgangschaltung wie oben zitiertes ULN2003, aber einen seriellen Dateneingang mit Schieberegister.

Der V_EE Anschluss ist zweimal vorhanden und ist gemeinsamer Massepol der Ausgangstreiber. "Logic Ground" hingegen ist die Masseleitung des "Application I/O" der Sensorbox. Entsprechend ist "Logic Supply" die +5 Volt Spannung aus der Sensorbox. "Output Enable" wird normalerweise mit "Logic Ground" verbunden. Der Anschluss "K" rechts unten ist mit den Löschdioden verbunden und sollte beim Betrieb induktiver Lasten (Relais, Motoren) an die positive externe Betriebsspannung der Aktuatoren angeschlossen werden.

Bleiben die Anschlüsse für die serielle Datenübertragung:
Bei jeder positiven Flanke des CLOCK- Impulses wird der momentane Zustand der SERIAL DATA IN Leitung abgetastet und in die erste Zelle eines Schieberegisters übertragen. (Schwierig mit 3 Worten zu erklären was genau ein Schieberegister ist). Jedenfalls nach 8 CLOCK-Takten und entsprechendem DATA Input wurde ein neuer Datenzustand in einen Zwischenspeicher im IC "hineingeschoben". Folgt nun ein positiver Impuls auf der STROBE Leitung, so wird (erst dann !) der Datenzustand vom Zwischenregister auf die Ausgangstreiber übertragen und dort bis zum nächsten STROBE Impuls eingefroren ("Latch" Speicher). Von diesen 3 Dateneingängen sollte jeweils ein Pull-Up Widerstand 4,7 Kiloohm nach +5 Volt (Logic Supply) geschaltet werden, andernfalls kann die Sensorbox die Leitungen nicht sicher auf High Pegel legen.

Mit jedem Schiebetakt wird ein neues Datenbit in "SERIAL DATA IN" hineingeschoben. Gleichzeitig wird das jeweils älteste im Zwischenspeicher vorhandene Bit aus SERIAL DATA OUT herausgeschoben. Daraus resultiert die Möglichkeit, mehrere dieser ICs zu kaskadieren. SERIAL DATA OUT wird mit SERIAL DATA IN des nŠchsten Bausteins verbunden. CLOCK und STROBE hingegegen werden parallel gleichzeitig an alle ICs der Kette gelegt. Es bewegt sich mit den CLOCK-Impulsen gewissermassen eine Datenpolonaise durch die Bausteine, deren momentaner Zustand mit jedem STROBE Impuls auf die Ausgangstreiber durchgeschaltet und eingefroren wird.

Theoretisch kann auf diese Art die Anzahl der Ausgangsleitungen beliebig erhöht werden. Jede digitale I/O-Leitung der Sensorbox kann als DATA, CLOCK und STROBE Leitung programmiert werden. Allerdings sollte man auf diese Art keine wirklich wichtigen Schaltfunktionen ausführen. Speziell bei improvisierten Aufbauten mit langen, wild verlegten DrŠhten kommt es mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit vor, dass der Clock-Impuls gelegentlich einen hochfrequenten Stör- Schwingungsimpuls durchfŸhrt, der dann alle Daten ungewollt zusätzlich weiterschiebt und so das Resultat völlig durcheinanderbringt. Praktisch sollte man also nicht mehr als 2 Bausteine kaskadieren und den Aufbau sehr sorgfŠltig mit kurzen Leitungen durchfŸhren. FŸr jedes IC ist ausserdem ein Entkoppelkondensator von 100 nF zwischen "Logic Ground" und "Logic Supply" direkt am IC einzulöten.

sind elektrisch zu behandeln wie Relais mit externer Speisespannung. Da sie im Vergleich zu Relais deutlich höhere mechanische Arbeit zu verrichten haben, brauchen sie in der Regel einen höheren Speisestrom, das ist bei Dimensionierung/Kühlung des Treibertransistors zu beachten. Bei Verwendung der Grundschaltung kann R* und C* entfallen.