【训练营_进阶班】物联网智能插座控制板-OLED - 嘉立创EDA开源硬件平台

# **基于ESP8266-12F控制的智能开关** **本次项目制作的是一个简单的物联网开发板，开发板板载了一个 ESP8266-12F WiFi模组，使用手机连接阿里云物联网的生活平台，可以实现远程控制插座、灯等功能。开发板上还集成了一个0.96寸oled显示屏，以及配备了一个温湿度传感器，可以将数据传到阿里云平台，实现数据统计及监测的功能。OLED屏也可以实时看到数据。** ## 一、基本功能 **1、实现两组220V开关** **2、连接一个温湿度传感器，采集室内温度** **3、搭载一个0.96寸OLED，可以实时显示温湿度以及开关状态** **4、连接阿里云物联网平台，实现智能远程控制开关，以及统计文温湿度数据** ## 二、器件选型 ##### ESP8266-12E 直接用esp8266为主控，不用再外加一个stc或者stm等其他型号的主控，节约成本。最关键的是ESP8266我以前用过，用安信可SDK直接写程序，也可以连接阿里云，所以就确定这个 ##### AMS1117-3.3 使用1117将USB输入的5V电压转为3.3V，输出的3.3V很稳定，偏差很小，所以选这款稳压芯片 ##### CH340C CH340E是在是太小了，用过一次，焊到怀疑人生，所以选了CH340C，这两款功能在esp8266完全够用 ##### 0.96寸OLED 用的顺手 ##### NUD3105LT1G 增大带负载能力，驱动继电器吸合，前面还加了一个反相器 ##### 继电器 使用的是HK4100F-DC5V-SDG，5V的继电器，可以满足要求 ##### 按键 设计了两个按键，也是必备的两个按键，一个是复位按键RES，另一个是下载按键BOOT，在下载的时候要先按下BOOT键不放，然后按下复位键RES，然后松开两个按键，既可以下载程序。 ## 三、设计思路 **1、使用ESP-12F直接连上阿里云，不用其他主控** **2、设计开发阶段还是要加一个CH340进行烧写程序进行调试的** **3、加一个温湿度传感器，监测是室内温湿度** **4、加上一个OLED屏幕（也可以放其他的），这样在家的时候就不用拿出手机来看了，直接看OLED屏就好了，方便** **5、设计了两路继电器，可以一个控制插头一个控制灯** ## 四、PCB布局 **首先我的器件摆放有一个OLED和ESP-12F重叠的部分，一个在上，一个在下，上面看是看不到WIFI模块的，侧着看可以看到（也不知道有没有影响等板子来了试试），这一部分节省了很大的一部分空间，使得板子更小（浓缩就是精华哈哈哈，布线我还是喜欢紧凑一点）。** **然后就是ESP-12F 模块的天线部分要清空，虽然这个清的有点小，但是我试验过，以前做的一个小玩意，没啥问题，这样就可以了。** **USB电源接入部分，进各个模块当然都要进电容滤波一下，当时有一个没画好，周工提醒了一下，感谢（笑声嘘嘘。。。可是当时我已经嘉立创打板下单了。。。），不过是小问题，以后会注意的** **DHT11温湿度计方面，当时可能没有设计好，如果装外壳的话，里面发热肯定会受影响，但是放到旁边在外壳上面开孔（画了个外壳，新手第一次画，后面附上），好像DHT11太高了，不太好处理，还想着把它放到，不知道咋弄，评论区给意见，学习一下大佬的处理方式。** **继电器220V部分，以前从来没画过接入市电的板子，220V有点让我不知道怎么办，还是听了立创的课，宋工那里学到了也要清空，不覆铜。**     ## 五、电路设计问题及修改 **1、继电器使用的5V，电路设计的时候却是3.3V，肯会导致继电器不能吸合，还是带改成5V的，布线的时候连了3.3V，修改了一下。（2020-8-10）** **2、PCB布线CH340C的滤波电容没有放好，重新放置了一下，应该没什么问题。（2020-8-11）** **3、最后接220V的时候，可能是我点的太频繁了，或者是其他原因，把一个反相器给烧了，开始还以为继电器那电路全费了呢，万用表测了下电压，发现好像就反相器烧了，换了一个，就好了，不愧是我哈哈哈。（2020-8-14）** ## 六、软件设计遇到为问题 **1、ESP8266不在阿里云物联网平台的官方认证中，连接起来还是比较麻烦的（开始什么都不懂得情况下），找资料找视频学习了很久，最后终于可以连接上了。这里要感谢和在B站上的视频，代码也很多是移植他们的** **超纬电子B站视频链接：**[**https://www.bilibili.com/video/BV1nE41117ah**](https://www.bilibili.com/video/BV1nE41117ah)     （好像没有B站账号） \*\*技新B站视频链接：\*\*\*\*[https://www.bilibili.com/video/BV134411w7wq](https://www.bilibili.com/video/BV134411w7wq) ** **esp8266连接阿里云步骤可以进入这里含详细（这是立创的进阶培训班的文档，周工做的借用一下）：**[**https://www.yuque.com/iiyqfa/ssdag4/oyhtag**](https://www.yuque.com/iiyqfa/ssdag4/oyhtag) **有一点不同的就是这个联网方式不要选着WIFI，选蜂窝（2G/3G/4G/5G），这样就可以跳过WIFI的联网步骤，扫码可以直接连接设备，不然会找不到设备的。因为我们ESP8266不是阿里云认证的模组。** **（！！！！！！！工程源码附上！！！！！！！）** 
 **2、程序调试的时候遇到的一个小问题，我的开发板上面是集成了温湿度计的，会有数据，但是我是按照步骤先控制开关的，开关的闭合和断开是没有问题的，但是我当时还不知道怎么传数据上云，最后研究了好久那个阿里云用JSON写的物理模型，结合超纬电子视频里说的，慢慢的也就懂了，最后数据成功上云。（手机页面有点丑，还有待完善），最终结果数据是上传上去了，而且阿里云那边也有图表记录。**
**手机页面（有待完善）**  **改善后（大佬勿喷）**    **3、在调试的时候，遇到继电器能吸合但是不能断开的问题。在家里当时还没有打板，然后现场搭了一个电路，发现可以吸合但是不能断开，由于我只是简单的直接用IO驱动继电器，当时用LED试的时候，LED是正常亮灭的，但是换上继电器就出问题了。在设计的时候，听了立创的讲课，继电器驱动那里是加了一个MOS管驱动的，是专门驱动继电器的，还加了一个反向器，等板子到了试试结果。借鉴了一下我在家调试的时候，加了一个三极管，增大驱动力，是成功了的。** **在家调试的（温湿度写反了，但是不影响，已经改好）**
（还在等板子来） * **八月十四号下午，板子来了，花了半个多小时焊接，有个问题和一个方法分享一下。** **1、问题就是焊板子的时候，这块板子上最难焊的就是micro usb了，所以它最优先焊，焊了十分钟才焊好，中间废掉了一块板子，第二快才焊好的。** **2、方法就是先把最难焊的焊掉。一般我们都会说先从低往高的焊，相对来说高一点的确实容易焊一点，但是有些大一点也不容易焊，比如usb接口。我觉得这个你要先焊，它比电容电阻一些要大，但是它真的不好焊，还是安排它先焊，要是别的你都焊好了，再来焊usb的话，你不一定一次就能焊好（大神绕过），小白确实不容易焊好，反正我焊usb好几次了，都感觉挺难的，没焊好你可能会弄得重新焊，一来二去的可能焊盘就会被你搞崩了（我就搞崩了一块板子），焊盘坏了，那你之前焊的也就浪费了。然后按照我的顺序，我会先把电源和一些滤波电容以及CH340先焊好，我也不确定我焊出来的不一定能有用，先焊好插上电脑看看电脑能不能识别ch340，能识别就皆大欢喜，成功了一般了，然后再焊别的。不要一股脑的去不焊完再来调，最后发现问题的话，可能整个板子都废了，调要一部分一部分的调（反正我是这样的，只是建议，看你的习惯）。** **焊完了板子，开始烧程序，如下（切勿模仿，纯属搞笑）：** ## 七、程序烧写和配网      **！！！！！！！！！！！！！切勿模仿切勿模仿！！！！！！！！！！！！！！！！！** 烧完之后你就可以用了，嘻嘻。我之前程序调的差不多了，所以烧进去就能实现基本的功能了！！！吼吼吼吼吼吼吼