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<超伟电子>和<技新团队>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     （好像没有B站账号）

**技新B站视频链接：****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

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<<<<<

接上220V小灯，还是很不错的。。。（视频自行下载观看）

      

程序还是得烧的，软件整理好再上传。

烧好程序，可以打开串口调试助手，波特率选择74880，选择对应的端口号，点击打开串口，然后按下板子上的复位键就可以看到信息了，当然需要先配网的。

我选择配网的方式是微信配网，下面有我写的配网PDF文档，自行下载（整理中。。。）。

配网成功板子会自动复位然后连接阿里云物联网平台（前提是你三元组没有错，下面会简单的教一下修改三元组），会显示以下信息： 有8266的ip地址，以及阿里云物联网平台的ip，以及会打印出设备对应的三元组（这样你就连接成功了，可以上云了）

• 修改三元组以及物理模型（具体也可以去看超纬电子的视频：https://www.bilibili.com/video/BV1nE41117ah）

！！！程序多数移植超纬电子和技新课堂的！！！！！

程序还可以改善，比如小灯我没用上，以及三元组串口直接修改，将三元组发送给主控，还有一些打印信息可以在OLED上面输出。（不断完善中，完善了程序会同步上传的）

八、外壳

声明：小白一个，第一次画，纯属练手，没有试验过，慎用。

来几张图片在给个文件就算了，没啥好说的，我也说不来，反正就是不太好设计，那个DHT11太高了，有啥想法可以告诉我一下嘻嘻

！！！！！！！！！！！！！！！！慎用，没有打出来用过！！！！！！！！！！！！！！！！