【训练营-进阶班】物联网插座

1个月前

简介:【训练营-进阶班】物联网项目实战-物联网插座:实现SmartConfig智能配网,手机App控制,和智能音箱语音控制

开源协议: GPL 3.0

  • 779
  • 11
  • 10

描述

一、介绍

1、采用Arduino编程,实现智能配网,手机App控制,和智能音箱语音控制

2、立创EDA设计电路,Fusion360设计外壳及零件装配,KeyShot产品渲染

3、ESP8266为主控,包含一路继电器,一个用户按键,一个RGB指示灯,DS18B20温度传感器

2、集成AC-DC电源模块,用做系统供电,也可用USB接口供电,预留两个扩展引脚,可外接OLED等

二、硬件电路分析

1、下载电路

①USB 转串口芯片采用CH340C,内置时钟发生器,无需外部晶体及振荡电容。

②CH340 芯片支持 5V 电源电压或者 3.3V 电源电压。

当使用 5V 工作电压时,CH340 芯片的 VCC 引脚输入外部 5V 电源,并

且 V3 引脚应该外接容量为 0.1uF 的电源退耦电容。5V 工作电压参考电路:

下载电路-5V.png

当使用 3.3V 工作电压时,CH340 芯片的 V3 引脚应该与 VCC 引脚

相连接,同时输入外部的 3.3V 电源。3.3V 工作电压以及自动下载参考电路:

自动下载电路.png

2、继电器驱动电路

参考电路:

继电器.png

ESP8266上电期间各引脚状态(参考:上电引脚初始化状态问题):

GPIO引脚 初始状态 初始电平
GPIO0 输入上拉 H
GPIO2 输入上拉 H
GPIO4 输入下拉 L
GPIO5 输入下拉 L
GPIO12 输入上拉 H
GPIO13 输入上拉 H
GPIO14 输入上拉 H
GPIO15 输入上拉 H
GPIO16 输出置高 H

光耦作用分析:

继电器控制引脚为GPIO16,上电期间为高电平,采用光

耦来防止上电期间继电器导通,再配合三极管来驱动继电器

二极管作用分析:

在开关继电器时,由于自感现象,继电器线圈上会产生感应电动

势,继电器线圈两端加上二极管形成回路,**使线圈产生的电动势**

在回路以续电流方式消耗,从而保护电路中的元件不被损坏

3、AC-DC电源模块

AC-DC电源模块采用海凌科的HLK-PM01,5V-3W输出功率,HLK-PM01数据手册参考电路:

AC-DC.png输入元件: 输入元件.png输出元件: 输出元件.png

需要注意的是输出元件的滤波电容,耐压降额大于75%,输出电压为5V,则滤波电容耐压值应大于20V

三、图片展示

物联网插座-黑.png

物联网插座-红色.jpg

物联网插座2.png

物联网插座.png

PCB-正面.jpg

PCB-背面.jpg

PCB-焊接.jpg

四、调试过程

2020-8-17

1.电路板今天到,已焊接,下载测试程序未发现问题

2020-8-23

1.烂尾是不可能的

🕊🕊🕊🕊🕊🕊🕊🕊🕊🕊🕊搁了几天,昨天下午才开始调程序,今天来更新文档

2.遇到的问题:

(1)、给板子下程序时复位不了

解决:

①、首先检查ESP8266是否虚焊,发现没问题👌👌👌

②、尝试断电情况下按住BOOT间,然后再插上电,成功进入下载模式👌👌👌

③、虽然能下程序,但按键还是不能复位,于是在上电情况下用万用表测量

了按键按下与不按下时两端电压分别是多少,发现是按键坏了,问题解决

思考:

①、按键坏的都能碰上,我思考是不是我太帅了😎😎[老天👴:给我安排安排那帅小伙]

(2)、调程序过程中ESP8266一直复位

解决:

①、程序中添加多处调式信息打印,观察在哪一阶段进行的复位

②、通过观察发现在进入某一定时回调函数时发生复位,猜想是没有及时退出回调函数导致的复位

③、修改程序,定时回调函数中放置标志位,执行程序放入主函数,循环检测标志位,问题解决👌👌

3、实现的功能

(1)、智能配网:

①、开机自动连接上次连接的网络,连接不成功则进入配网模式

②、已开机则通过长按按键进入配网模式

(2)、按键点按控制继电器的开和关

(3)、温度获取并上传手机APP显示、及手机APP控制继电器的开和关

(4)、天猫精灵控制继电器开和关、查询继电器开关状态、及查询温度

4、外壳进行了简单修改,程序及STL文件更新至附件中

六、演示视频

1.视频太大拆成了两个视频上传

2."长按按键进入配网模式"未演示

3.温度每十分钟上传一次,所以演示视频中APP上温度显示为零

文档

物联网项目

在编辑器中打开

物联网项目

在编辑器中打开

BOM

ID Name Designator Footprint Quantity BOM_Manufacturer Part BOM_Supplier
1 150 R6,R8 R 0603 2 AC0603JR-07150RL LCSC
2 100nF/50V C4,C6,C3,C5 C 0603 4 AC0603KRX7R9BB104 LCSC
3 Red/LED LED1 LED 0603 1 D-G060306G1-KS2 LCSC
4 10k/1% R1 R 0603 1 RMC060310K1%N LCSC
5 560 R7 R 0603 1 RC0603FR-07560RL LCSC
6 OLED J1 排针排母4P 1 PM254V-11-04-H85 LCSC
7 DS18B20+ U8 TO-92-3 L4.9-W3.7 1 DS18B20+ LCSC
8 CH340C U2 J-SOP16 150MIL 1 CH340C EasyEDA
9 4.7K R10,R9,R4 R 0603 3 RS-03K4701FT LCSC
10 1.5K R2,R3 R 0603 2 RC0603FR-071K5L LCSC
11 220uF 25V C2 CAP-TH BD8.0-P3.50-D1.0-FD 1 ERR1EM221F11OT LCSC
12 自恢复保险500MA F1 C 0805 1 SMD0805P050TF LCSC
13 10D561K R5 RES-TH L12.5-W7.0 1 10D561K LCSC
14 NPN Q1 SOT-23-3 1 S8050 LCSC
15 ME6211A33M3G U5 R-SOT-23 1 ME6211A33M3G LCSC
16 MKP-0.1uF275V C1 CAP-TH L13.0-W6.0 1 MKP-0.1uF275V LCSC
17 FH1-200CK-G U1 FH1-200CK-G 1 FH1-200CK-G LCSC
18 HLK-PM01 U4 PWRM-TH HLK-PM01 1 HLK-PM01 LCSC
19 WJ500V-5.08-2P P1 CONN-TH 2P-P5.00 1 WJ500V-5.08-2P-14-00A LCSC
20 5050 LED3 C-RGB-5050 1 WS2813B-B LCSC
21 1N4148W D3 SOD-123 1 1N4148W T4 LCSC
22 SS 12D07 SW1 J-SS 12D07 1 SS12D07VG4 LCSC
23 UU9.8Y-10mH L1 FILTER-TH UU9.8Y-10MH 1 UU9.8Y-10mH LCSC
24 EL817S1 U6 SOP-4 1 EL817S1(D)(TU) LCSC
25 WJ128V-5.0-3P P2 CONN-TH 3P-P5.00 1 WJ128V-5.0-3P LCSC
26 轻触按键 SW2,SW3 轻触按键 2 K2-6639SP-B4SC-04 LCSC
27 ESP-12S U3 ESP-12S 1 ESP-12S LCSC
28 MICRO USB USB1 J-MICRO USB 1 MicroQTJ LCSC
29 0.1UF C8,C7 C 0603 2 FS18B105K160PBG LCSC
30 1UF C31,C32 C 0603 2 CC0603KRX5R8BB105 LCSC
31 SRD-05VDC-SL-C U7 RELAY-TH SRD-05VDC 1 SRD-05VDC-SL-C LCSC
32 1N5819W D30,D1 R-SOD 123 2 1N5819W LCSC
33 TS-1088R SW4 SW-SMD L3.9-W3.0 1 TS-1088R-02026 LCSC

展开

工程成员

登录注册之后才可以进行评论操作
工程所有者当前已关闭评论
征集令发布者当前已关闭评论
全部评论 11

酷电玩家

@lyzaz  网上搜ESP8266下载程序

2020-09-28 21:50:45
回复

lyzaz

小白想问下怎么写程序

2020-09-28 17:12:42
回复

demo01

请问装配图怎么弄的啊,那个软件

2020-09-12 20:55:15
回复

hyw2458

@酷电玩家  芯片没有虚焊接、我只焊接CH340C也是一样,插入电脑没有反应

2020-09-09 20:43:50
回复

酷电玩家

@hyw2458  没问题,我都用过的,自己检查芯片是不是虚焊了,而且电容一定要焊接,或者看你是不是焊错芯片了(比如用的是CH340G的)

2020-09-07 18:04:37
回复

hyw2458

CH340C电路貌似有问题,搭了板子无法识别该设备

2020-09-07 15:53:11
回复

酷电玩家

@jackshi618  我也是第一次用220V,根据手册来的

2020-08-31 18:33:29
回复

jackshi618

AC输入端的滤波没必要吧,AC电源内部应该已经有了

2020-08-31 14:01:59
回复

酷电玩家

@molu12138  高压部分,靠得又比较近,开槽防止爬电

2020-08-21 21:29:10
回复

molu12138

为啥继电器那块需要开洞  我看淘宝上的继电器模块也有洞

2020-08-21 20:46:41
回复

scarrr0725

哇塞,居然还带渲染图,好康

2020-08-13 21:29:35
回复

服务时间

周一至周五 9:00~18:00
  • 0755 - 2382 4495
  • 153 6159 2675

服务时间

周一至周五 9:00~18:00
  • 立创EDA微信号

    easyeda

  • QQ交流群

    664186054

  • 立创EDA公众号

    lceda-cn