【训练营_进阶班】WiFi智能插座

10个月前

简介:基于STC15单片机的智能插座

开源协议:

  • 1.2k
  • 2
  • 7

描述

一、原理图设计

1、USB转TTL

采用经典设计,照搬规格书。采用时尚、潮流、可盲插的TypeC接口,强劲的电流供应能力,可有效防止继电器打开瞬间CH340芯片复位。 1.png

2、LDO降压

采用工程师们不能再熟悉的AMS117,保证通信模块、单片机有稳定电源。再也不用因为电源而烦恼。 2.png

3、DS18B20、DHT11等外设

板载一颗DS18B20Z+T&R温度传感器、一个DHT11温湿度传感器、一颗人见人爱的RGB灯及蜂鸣器。同时引出2路串口,分别是串口3和串口4,如需5V电源请使用串口3,如需3.3V电源请使用串口4。板载RGB配合板载蜂鸣器可用于用户运行状态提示。(本次设计采用的DS18B20Z+T&R贴片封装是从“厉行勤俭节约,反对铺张浪费”角度出发,消耗库存,同时也显得更高级 3.png

4、继电器驱动电路 SN74LV1T04DBVR反相器可确保MCU上电时可靠关闭继电器,NUD3124可确保继电器可靠驱动。 4.png

5、EMW3080WIFI模块 采用家电经典主打款WiFi芯片,量产出货,成熟稳定。经典设计,支持邮票孔 SMT 或插针两种安装方式,适用于各种智能家电应用场景。使用阿里飞燕版固件可快速的介入阿里云 固件下载地址:https://mxchip.yuque.com/books/share/8ac5e519-671d-4444-a93d-20e0aadfc793/pornca 5.png

6、STC单片机

采用多种工程师入门首选的经典51内核单片机。驱动电路简单,外设接口较为丰富,资料多,完全可满足项目需求,且开发简单、易上手。 6.png

二、程序设计

程序是在零妖老师分享的代码基础上进行魔改,沿用了队列及定时器等功能,更改了数据上报的方法,采用分段十上报。 //汇合上报数据

void Report_Data(void)

{

unsigned char DHT11_Temperature[7]; //存放DHT11温度信息

unsigned char DHT11_Humidity[4]; //存放DHT11湿度信息

unsigned char DS18B20_Temperature[5]; //存放DS18B20温度信息


Read_DHT11_Temperature_And_Humidity_Data(DHT11_Temperature,DHT11_Humidity); //读取温湿度数据

Read_T1(DS18B20_Temperature);

Send_Str2("AT+ILOPSENDJSON=property,150\r{\"EnvHumidity\":");

Send_Str2(DHT11_Humidity); //上报DHT11湿度数据

Send_Str2(",\"temperature\":");

Send_Str2(DHT11_Temperature); //上报DHT11温度数据

Send_Str2(",\"motherboardTemp\":");

Send_Str2(DS18B20_Temperature); //上报DS18B20温度数据

GetRelay();

Get_Buzzer();

Send_Str2("}");

return; }

三、遇到的问题

1、使用贴片封装的DS18B20温度传感器,但板子运行温度升高后检测到的温度比室温高,变成了主板温度检测,而不是原先设计的环境温度检测(使用该封装是因为手上只有该封装,去库存设计;此问题告诉我们选择合适的封装很重要)

2、未核对封装库就使用(特别是带有极性的元件),拿到板子后直接照着丝印标记将所有封装焊上,导致RGB灯贴反。

3、设计外壳时未注意直插元件的引脚长度,没有为其开孔后预留空间高度不足,导致打印出来的模型外壳作废


四、照片图片

IMG_20200823_235128.jpg

IMG_20200823_235948.jpgIMG_20200824_000021.jpgIMG_20200824_000038.jpg


五、学习心得

通过本次暑假班的学习,我学会了如何利用现有材料及常用的元件制作一套智能插座,同时可接入天猫精灵,实现语音控制设备,配合自行设计的3D打印外壳可以说已经具备了成品的雏形,显得高端、大气、上档次。在制作的过程中,还教会了我要耐心测试,切勿粗心大意,编写程序时要集中精力,认真检查,避免出现函数名称少拼、漏拼、缺少标点符号等低级错误,只有付出了努力才能得到好的成果。

最后感谢立创EDA举办的本次活动,同时也感谢老师、同学们的互帮互助、耐心讲解、热心分享。在此和大家说声谢谢,立创EDA的活动没你不行!加油!

六、视频演示

由于视频过大,附件上传的是标清版本,如需查看高清版本请移步B站查看 地址:https://www.bilibili.com/video/BV1Mh411o7cm


说明:

1、为了避免误触及减小体积,因此故意将配网IO设置在引出的串口中,如需配网需用杜邦线将TXD4接GND拉低。

2、轻触开关为常闭开关,下载程序时按下一下即可,如需时设备完全掉电建议长按3秒

3、设备启动未联网时亮红灯,配网中亮蓝灯,设备接入云平台亮绿灯

文档

进阶班智能插座原理图

在编辑器中打开

进阶班智能插座电路图

在编辑器中打开

BOM

ID Name Designator Footprint Quantity BOM_Supplier BOM_Supplier Part
1 Green/LED LED 0603_D_JX 1 LCSC C72043
2 22μF/6.3V C6,C11,C10,C9,C8 0603_C_JX 5 LCSC C59461
3 100nF/50V C5,C12,C14 0603_C_JX 3 LCSC C14663
4 1μF/50V C13,C7,C3,C4,C2,C1 0603_C_JX 6 LCSC C15849
5 STC15W4K56S4 U8 LQFP48_7X7X05P_JX 1 LCSC C81639
6 10k/1% R8,R10,R7,R9 0603_R_JX 4 LCSC C25804
7 继电器 RE1 RELAY_JX 1 LCSC C35449
8 NUD3124LT1G U6 SOT-23(SOT-23-3) 1 LCSC C85758
9 330R/1% R2,R1 0603_R_JX 2 LCSC C23138
10 K2-1111SP_NC_JX RESET K2-1111SP_JX 1 LCSC C122657
11 AMS1117-3.3 U1 SOT223_JX 1 LCSC C6186
12 DHT11 U7 DHT11 1 LCSC C117051
13 SN74LV1T04DBVR U3 SOT-23-5_L3.0-W1.7-P0.95-LS2.8-BR 1 LCSC C141355
14 DS18B20Z+T&R U5 SOIC-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1 LCSC C97190
15 HDR-F-2.54_1x2 H1,H2 HDR-F-2.54_1X2 2 LCSC C49661
16 S8550_C105432 Q1 SOT-23-3_L2.9-W1.6-P1.90-LS2.8-BR 1 LCSC C105432
17 HDR-M-2.54_2x4 J1 HDR-M-2.54_2X4 1 LCSC C58363
18 MHP5050RGBDT RGB LED-ARRAY-SMD_6P-L5.0-W5.0-TR-RD 1 LCSC C409780
19 HNB09A03 BUZZER BUZ-TH_BD9.0-P5.00-D0.6-FD 1 LCSC C96102
20 EMW3080B U4 EMW3080-SMT 1 淘宝-利尔达 https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z1r.7974869.0.0.269c3ad43KWhI4&id=552081365687
21 1K R11 R0603 1 LCSC C51218
22 SMKDSP1.5/3-5.08 CN1 SMKDSP1.5/3-5.08-W 1 LCSC C93072
23 TYPE-C16PIN(长引脚) USB1 USB-C-SMD_TYPE-C16PIN(长引脚) 1 LCSC C393939
24 HDR-F-2.54_1x4 H3,H4 HDR-F-2.54_1X4 2 LCSC C225501
25 CH340E U2 MSOP-10 1 LCSC C99652
26 5.1K R6,R4,R3,R5 R0603 4 LCSC C23186
27 M_2.54_1*2P_JX P3 M_2.54_1*2P_JX 1 LCSC C115245

展开

工程附件

服务时间

周一至周五 9:00~18:00
  • 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