家电设备里都会用到单片机，你们知道这是什么芯片吗？

我们周边有很多的单片机，可能你看不到。在生活中如电视机、冰箱、洗衣机、电饭煲、摄像头、手机、风扇、豆浆机、空调等家电设备都有单片机的影子；在工业生产中如数控切割机、打印机、电火花机等也都有单片机的使用。

电火花机

创客里面有很多大牛会经常使用单片机，他们用单片机来开发机器人、3D打印机、飞行控制器等，目前创客里面比较出名的板子有英国的树莓派、开源的Arduino开发板等。

Arduino开发板

那么什么是单片机呢？

单片机（Single-Chip Microcomputer）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。

电路板上的单片机

单片机

单片机拥有以下几种应用特点：

（1）拥有良好的集成度；

（2）单片机自身体积较小；

（3）单片机拥有强大的控制功能，同时运行电压比较低；

（4）单片机拥有简易携带等优势， 同时性价比较高。

单片机主要应用于下面几种领域当中，分别是：自动化办公、机电一体化、尖端武器和国防军事领域、 航空航天领域、汽车电子设备、医用设备领域、商业营销设备、计算机通讯、家电领域、日常生活和实时控制领域等。

用手机Wi-Fi控制家电的入门级玩法

很多人想通过手机、Wi-Fi来遥控家用电器，但这方面的资料少，有的方法复杂。笔者介绍一种简单玩法，轻松DIY，就能实现手机对不少家用电器的“智能”控制。

硬件搭建

想用手机通过Wi-Fi来实现控制，需要3个部分的硬件搭建，一个是Wi-Fi信号的接收部分，一个是单片机主控部分，还有一个是与所控电器开关连接的驱动部分。我的硬件电路中，单片机采用STC89C52RC，如图23.1所示。串口Wi-Fi模块可以网购，型号为HLK-RM04，如图23.2所示。输出驱动硬件电路(使用晶闸管)，如图23.3所示。完整的硬件连接如图23.4所示。

图23.1 采用的单片机

图23.2 串口Wi-Fi模块

图23.3 输出驱动部分(使用晶闸管)

图23.4 完整的硬件电路连接

各个模块的电路原理如图23.5所示。单片机作为主控模块，一方面接收Wi-Fi模块的输出信号，并根据与Wi-Fi模块连接的引脚的电平变化调整其23脚的输出电平，以控制输出驱动模块产生相应动作。Wi-Fi模块用于接收来自手机的Wi-Fi信号后，输出驱动模块用于实现对另一端电器开关的控制。制作图23.5所示电路的材料清单如表23.1所示。

图23.5 使用晶闸管的驱动控制电路

表23.1 制作所需的元器件

若不想使用晶闸管作输出驱动，也可以使用继电器，电路原理如图23.6所示。

图23.6 使用继电器的驱动控制器电路

单片机程序编写

这个制作的单片机程序也分3部分：第一部分是初始化程序，主要是使能串口接收中断，设置波特率为115 200bit/s;第二部分是串口中断程序，接收Wi-Fi模块获取的手机控制信号;第三部分是主程序，根据串口接收的数据，开启、关闭继电器。程序如下：

#include

sbit k1=P2^3;

bit flag;

unsigned char temp;

void init1(void)

{

REN=1;/*允许串口接收数据*/

ES=1;/*打开串口中断*/

SCON=0x50;/*串口方式1，8位UART*/

/********定时器2作波特率发生器********/

TH2=0xff; TL2=0xfd;/*晶体振荡器11.0592MHz波特率115200*/

RCAP2H=0xff; RCAP2L=0xfd;/*16位自动重装值*/

TCLK=1;

RCLK=1;

C_T2=0;

EXEN2=0;/*波特率发生器工作方式*/

TR2=1;/*启动波特率发生器*/

EA=1;

}

void main(void)

{

init1();

while(1)

{

if(flag==1)

{

ES=0;

if(～(temp-’0’)==0xc4)k1=0;/*手机发字母"k"表示打开*/

if(～(temp-’0’)==0xc8)k1=1;/*手机发字母"g"表示关闭*/

flag=0;

ES=1;

}

}

}

void ser(void) interrupt 4

{

RI=0;

temp=SBUF;

flag=1;

}

手机软件安装

1.安卓系统的手机，从网上下载EasyTCP.apk软件，并在手机上安装该软件，如图23.7所示。

2.给连接好的51单片机、串口Wi-Fi模块与输出驱动电路通电，等待。

3.当Wi-Fi模块绿灯闪烁后，对手机进行如下设置。

(1)点击手机的“设置”，进入如图23.8所示界面。

(2)点击“WLAN”进入，点击“开启WLAN”后，就能搜索到“HI-LINK_xxxx”(注意：不同的模块，xxxx这4位数不同)，如图23.9所示。

安装 EasyTCP.apk软件

图23.8 点击“WLAN”

图23.9 点击“HI-LINK_xxxx”

(3)点击“HI-LINK_xxxx”，进入密码输入的界面，输入密码“12345678”，如图23.10所示，这是该串口Wi-Fi模块厂家的默认设置密码，点击“连接”。

(4) Wi-Fi连接成功的界面如图23.11所示。

4.只要Wi-Fi连接一次设置成功，以后就不用再重复设置了，退出WLAN设置。接下来，设置并运行EasyTCP。

(1)打开EasyTCP。

(2)出现如图23.12所示界面，同时手机上方出现默认Wi-Fi模块IP地址：“192.168.16.100”，点击IP地址右侧的“连接”。

图23.10 输入密码

图23.11 Wi-Fi连接成功

图23.12 打开EasyTCP

(3)出现“选择一个远程主机进行连接”的要求，如图23.13所示，点击右上方的“+”，在“地址”栏输入“192.168.16.254”(远程主机，在“端口”栏中输入“8080”，也是进行一次输入设置，以后不再重复设置)。

(4)点击“连接”，则EasyTCP可以正常通信了，如图23.14所示。

5.点击“消息”，如图23.15所示。

(1)在下面的消息栏中输入“k”，点击右边的“发送”，如果连接正确，我们可观察到，与驱动电路连接的灯亮了!

(2)再输入“g”，点击右边的“发送”，如图23.16所示，可观察到与驱动电路连接的灯灭了!

至此，我们用手机已经成功实现了对电灯的遥控，若将电灯换为插座，就DIY了一个简易的“智能插座”。至于其他“智能家居”的控制，怎么发挥，由你说了算。

本玩法虽显简陋，但操作容易，一做就成，不失为串口Wi-Fi控制的入门小制作。

图23.13 输入主机IP和端口号

图23.14 EasyTCP连接成功

图23.15 在消息栏中输入消息

图23.16 输入“k”则开灯，输入“g”则关灯

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