#第五届立创电子设计大赛#室内实用物联网控制系统 - 嘉立创EDA开源硬件平台

#报名阶段： ##1、自我/团队介绍 **团队主要负责人**：张海鹏，小生现大二🤸‍♂️，就读于邯郸学院机电学院，在修太极文化学院双学位，专业为机械设计制造及其自动化智能制造，业余爱好电子制作，从小学四年级开始接触物理，初中开始翻看高中物理书籍，热爱动手制作东西，学习太极全刀剑扇等，于高中接触网页电路绘制软件（立创EDA）当时很震惊，因为在网上找了很多，就这个非常实用。伴随我走过了多个学习生涯！ 小生在校期间积极参加各类活动，担任电子科技协会副会长一职，校科协第二负责人，组织参加各类活动，曾参加过电子设计大赛并获得三等奖，两次轻松智能大赛一等奖，邯郸市太极拳械展示交流赛太极团体一等奖。三好学生以及优异的专业成绩。一项专利以及实习经验。我的希望是能为大家用最少的资金做出最实用的产品服务大家！ **团队的开心果**：🙋‍♀️佳琪小朋友 ヾ(≧▽≦*)：准初一新生哦，就读于廊坊某中学，性格开朗，特别爱笑，给团队带来了很多的欢乐！爱好舞蹈，学过五年拉丁舞，多次参加比赛，取得优异成绩。喜欢打羽毛球（虽然打的不好），调皮可爱！就是数学不太好，不过，正在努力学好数学，好好学习奋发有为！ 在团队中给予我很多的帮助，帮我设计电路图布局，在我失落的时候鼓励我，这个项目调试了很多次，好几次遇到问题很久才解决（后面会把我的经验分享给大家） - - - ##2、简要介绍项目 使用最简单的方案，使用最低的价格来定制自己的智能家居，让物联网离我们并不遥远，让我们自己体验到动手的乐趣，在动手中学到新东西，让大家有所收获！这就是我做这个项目最大的动力，本项目成品功能有控制6路灯光，控制家中的RGB彩色灯，获取家中的温湿度情况。那可以附加的功能有哪些呢？ 举个例子，我们可以在再获取温湿度之后指挥家中的空调加湿器工作，空余的接口我们可以接红外头，加入夜晚家里有人活动，灯光可以自动打开，如果我们需要烧水我们可以用手机控制，甚至使用红外探头我们可以控制我们家中的红外电器哦！ #竞赛阶段填写： ##1、描述项目详情 现阶段物联网刚刚兴起，市面上的物联网仅仅是控制单个继电器，功能单一，价格高，本项目旨在更加倾向于实用，不是什么高高在上的理论云处理之类的东西，目的就是让大家用最少的资金用上最适合自己家的物联网系统！ 室内物联网系统功能有控制墙壁灯两个，室外灯两个，卧室灯一个，🌕电源总开关一个，蓝牙功放机一个温湿度检测一个，以及蓝牙模块一个。本项目使用最基本的方案来解决家中常见的问题，比如控制简单的灯之类的，造价低廉是一大特色，控制6个设备，价格不超过一顿饭（尽量控制在25块钱以内！甚至15块钱以内！）。 室内一个六路灯光控制，每个灯光具有一个独特的地址（可以通过天猫精灵控制），在制作过程中也有失败的时候，经过几次的改进终于将项目基本做出来了，实现了我预期的目标，然后会在后期将使用ESP8266的相关常见问题和大家分享一下。 力求大家在第一次制作过程中直接一次性成功，然后体会到智能家居给我们生活带来的便利，爱上物联网，引起大家对物联网的兴趣！ - - - ##2、描述项目所面临的挑战及所解决的问题 程序编写，以及ESP8266模块的物尽其用，功放机的开关值得好好设计，拟采用舵机控制，还有室内控制线的接线问题，如何用最少的资金完成本项目。 如何使用8266和ARDUINO 或者是STM32或者是STC15单片机联合使用，比如我使用一个口，就可以控制几十继电器中任意继电器的开关（应该会用到信号调制技术就好比串口发送信息一样，但是现在我的能力还没有达到，报的立创的暑期课程没赶上末班车完美的错过了培训课程，所以目前的项目不具有和STM32或者是ARDUINO STC15单片机联动使用的功能。） 还有的问题是如何处理设备的相关信息，建立庞大的物联网管理平台，真正的将生活中所有的物品接入物联网，当然每个物品的相关信息也要及时处理，比如门锁接入物联网，如果有人进来开门的话，会报警，有垃圾掉在地上，摄像头会识别到，然后让会移动的垃圾桶和打扫工具去打扫垃圾，让整个家庭智慧联动起来，这些都是比较专业而且比较复杂的问题，也是我想学习并且解决的问题。 ##3、描述项目硬件、软件部分涉及到的关键点 硬件关键点：交流脉冲影响，程序下载电路，电路的布局美观等 软件关键点：程序编写，温湿度读取，网络读取数据。 硬件关键点补充：如何将交流电的“杂信号”给过滤掉，设备在使用时候很容易因为电源的问题而掉线，影响体验，而且设备使用时候8266焊接方式也很重要，芯片也有焊错的风险，而且也要考虑芯片电压，超过3.3必烧毁，所以电源设计必须过关。本项目的电路排版完全是按照我的电源设计的，我的电源是从DVD播放机上拆下来的，具有12V和5V输出功能，然后就按照他的尺寸去画自己的电路板，所以这很“自定义”，大家手里有什么电源就用什么电源就行了，方便才是最重要的。 软件设计的关键点是如何让6个设备同时在线，然后加入物联网这个总控台，本项目接入的是贝壳物联网，所以使用方法也要看贝壳官方提供的方法，后期也会录制相关视频的，然后就是下载部分的内容。 其实本项目最坑爹的就是下载部分的内容了，我先说几个下载需要注意的问题，第一EN使能端必须拉高，GPI015要10K接地，当烧录固件时候GPIO2需要拉低，否则要拉高（也可以接个DHT11传感器玩），然后RST是按键接地，在下载程序时候，尽量就让这几个引脚在工作，其他的都悬空，不然有时候你插上USB转TTL编程器时候他就会出现乱码，反正没法烧写程序的。 还要一件事，烧录固件时候记得选自115200比特率，然后你的导线不要太长，别给我整尼玛多个跳线级联、、就好比你没有公转母跳线，你用了公对公，母对母跳线干到一起，那我跟你讲，那样完全不可以哦，因为我试过，有可能会不检测，下载程序时候可能会显示链接超时之类的话，反正保险期间我建议你就用10厘米以内的导线来传输数据最好了。 还有一件事，这设备是不防雨水的，所以不要放在户外使用，经过水泡之后，可能会被腐蚀的！ 还有一件事，继电器使用时候，没有正负极，使用时候最好采用焊接方式，记得要断电操作，啥？你说断电后没法使用电烙铁，你不知道电烙铁断电后还能用几十秒吗，你就要抓住这几十秒，创造奇迹！我相信你！加油同志！要不你就带电操作，（非常不建议，出事后果自负）我一般情况下都是带电操作的，但是非常小心谨慎的！ 还有一件事，鄙人QQ群55906552 有问题可以在群里交流或者找群主我，一块研究研究。 还有一件事，感谢立创提供的这次机会，感谢嘉立创免费打板，感谢国产立创EDA提供的画电路板支持，非常好用，相信有一天我们的EDA一定可以占据海外市场的！加油！立创加油！冲鸭！ ##4、项目材料清单展示 | 名称 | 原理图 | 封装 | 数量 | 立创编号 | | --- | --- | --- | --- | ---- | | ESP-12F | P6 | ESP-12F(ESP8266MOD) | 1 | | | CH340C_JX | U2 | SOP16\_150MIL\_JX | 1 | | | 10k/1% | R1 | 0603_R_JX | 1 | | | WJ126V-5.0-2P | P5,P4,P2,P1 | CONN-TH_WJ126V-5.0-2P | 4 | C8404 | | 470 | 10 | R0805 | 1 | C17710 | | L78M05CDT-TR | U8,U9 | TO-252-2_L6.5-W6.1-P4.58-LS10.0-BR | 2 | C55509 | | 1N4007 | 4007,3,6,9,12,4 | SMA_L4.4-W2.8-LS5.4-RD | 6 | C126233 | | 120 | RN1 | RES-ARRAY-SMD_0805-8P-L5.08-W2.2-BL | 1 | C278698 | | CJT1117B-3.3-G | U13 | SOT-223-3_L6.5-W3.4-P2.30-LS7.0-BR | 1 | C164899 | | Header-Male-2.54_1x3 | H2 | HDR-TH_3P-P2.54-V | 1 | C49257 | | 按键开关 | U7 | 按键开关 | 1 | | | 1.3K | R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,R13,R14,R15,R20 | R0805 | 11 | C139939 | | S8050_C181158 | 8050,2,5,8,S8050,14,1,7 | SOT-23-3_L2.9-W1.6-P1.90-LS2.8-BR | 8 | C181158 | | 20 | R2 | R0805 | 1 | C115295 | | 10K | R17,R18,R19 | R0805 | 3 | C115295 | | RD-105DM-A 10A | K5,K4,K1,K3 | RELAY-TH_RD-XXXXM | 4 | C358582 | | 3K | GM1,GM2 | RES-TH_L4.1-W3.4-P2.50-D0.4 | 2 | C11294 | | 470 | R4 | R0805 | 1 | C136570 | | SK-3296S-01-L1 | JDQKG,POWCT | SW-SMD-C8.4X4.3 | 2 | C319020 | | USB-CON-MICRO-B-5S | 1HD | MICRO-USB-B-SMD_5PIN-FEMALE-5S-POST | 1 | C40954 | | 19-217/BHC-ZL1M2RY/3T | P8,P9,P10,P11,P12,P3 | LED0603-R-RD | 6 | C72041 | | 33 | R3 | R0805 | 1 | C139881 | | 10K | 10K5,10K2,10K3,10K4,10K7,10K8,10K1 | R0805 | 7 | | | 200 | 1K10,1K1 | R0805 | 2 | C25623 | | 100nF | C2,C3,C4 | C0805 | 3 | C28378 | | 10uf | C1 | C0805 | 1 | | | 4.3K | R16,R5 | R0805 | 2 | C294719 | | XH-2A | 5JDQ,13JDQ,16JDQ,14JDQ,LYCK,CZJDQ,1JDQ,JDQ13,JDQ14,JDQ6,JDQ5 | XH-2A | 11 | C20079 | | HL-A-5730D34W-S1-08-HR3(LY) | CM1,CM12 | 5730 | 2 | C210354 | | TJ-L5FYTYGTDLSFLC6TW-A5 | LED2,LED1 | LED-TH_BD5.8-P2.54-FD | 2 | C330768 | | PESD0603-240 | D1,D2,D3,D4 | 603 | 4 | C133012 | | UMW817C-S | U4,U1,U3,U5,U6,U10 | SMD-4_L4.6-W6.5-P2.54-LS10.2-BL | 6 | C482014 | 项目材料都可以在立创商城买到，电路板可以在嘉立创打，然后材料清单请看下边，成品图也看下边！ ##5、项目图片上传           ###5.1、PCB上印制大赛logo图片，若无视为放弃参赛  这是成品主控板哦 - - -  油画风格的主控板正面照 - - -  浮雕效果的背面照 - - -  背面正常滴照片 - - - ###5.2、项目其它图片  买元器件疯狂的焊接调试 - - -  当然少不了疯狂的打板改进我们的产品啦！😍 - - -  为了物联网！焊接必备工具，你有没有同款呢😃 ##6、演示您的项目并录制成视频上传          ###6.1、视频上传大赛官网 视频在最上边有（我这里能看到，你们要是看不到就去最下边下载或者点击网页链接） ###6.2、B站视频标题和链接 [团队成员介绍视频](https://www.bilibili.com/video/bv1T5411h7uf [项目介绍视频](https://www.bilibili.com/video/bv1mK4y1Y7MY) [项目展示视频（点击进入观看）](https://www.bilibili.com/video/bv1b54y1e7Zm) 电路图讲解视频请在B站观看，源文件500多MB在立创这里上传失败了。。。有需要的小伙伴可以去那里看看 [项目原理图讲解视频](https://www.bilibili.com/video/bv1Zp4y1v7Rq) #7、是否首次公开发布 ##7.1、项目之前是否发表过或获奖，请说明 项目专为立创GD32而生，为大家服务，之前从未发表，未曾得到任何奖项，希望本次可以拿奖，冲鸭！！！ ##7.2、若项目是在原有基础上优化，请说明优化部分 优化了四次，也是拆了焊接重新画电路图四次，优化的部分在于电源的使用，已经电源布线，以及下载部分和光线传感器和光敏感应夜灯和温湿度读取，第一代产品功能单一，目前产品功能丰富，将IO口尽可能物尽其用，而且压低成品成本。 # 8、开源文档 最下边有开源的原理图哦，或者是参加 #9、参考文献 除立创设计大赛说明文件以及官方数据手册无其他参考文献。 大部分内容从百度B站开源社区查阅学习，东西杂内容多不再单独列出。 #分享几个有用的网站可以查阅相关文献资料： [亲爱的立创开源社区](https://oshwhub.com/)< br> < br> [敬爱的立创商城](https://www.szlcsc.com/?c=1Z)< br> < br> [贝壳物联网上管理平台](https://www.bigiot.net/User/login.html)< br> < br> [国产！国产立创EDA！](https://lceda.cn/)< br> < br> [B站（查相关物联网使用知识）](https://www.bilibili.com/)< br> < br> [ESP8266程序烧写](https://www.pianshen.com/article/5265751134/)< br> < br> [ArduinoIDE给8266烧写程序](https://www.jianshu.com/p/cb0274d612b5)< br> < br> 点击链接了解更多详情：[https://www.szlcsc.com/go/dsxq](https://www.szlcsc.com/go/dsxq)< br> < br> #小生在此感谢各位老师的指导，我会更加努力的完善这个项目，认真学习研读各位评委老师的指导意见！