手把手教你如何利用ESP8266实现手机远程开关灯
今年刚过完年,放假在家呆着,受疫情的影响,不能出门,一天在家里呆着,无聊之余突然想起上次老婆说要是有人随时可以为她关灯就好了,老婆上班的地方住宿舍,灯的开关离床边很远,每次睡觉前都要起来关灯,夏天还好,冬天就麻烦了。想了想作为我们电子信息专业的学生其实可以自己做一个遥控开关,用遥控来开关灯。
最开始打算用2.4G无线模块来实现遥控开关灯,但是感觉太low了,还得随时带个遥控器,而且遥控器受距离的影响,控制距离有限,我和老婆在不同的地方上班,我之前就想过可以帮她在任何地方开关灯,于是我果断放弃了遥控器的想法,想用网络来控制开关灯,摆脱距离的限制。
说干就干,开始白天黑夜的网上找资料学习,由于大学的时候学习的是电子信息技术,,基本的概念和基础只是懂点,单片机学的还可以,除了51单片机没有学过太多其他类型的单片机,但是学起来还都容易。
通过在网上查找了很多资料,发现ESP8266可以用来实现网络的连接,于是开始学习ESP8266,通过几天的学习感觉这个芯片也简单,没有想象中的难。我主要是利用安信可官网进行学习的,里面有很多例程和资料,都可以下载下来学习。
ESP8266最小系统电路原理图
ESP8266最小系统电路原理图
电路分析:
一、 电源部分:主控芯片为ESP8266,该芯片使用的电源电压为3.3V,这里我先使用电脑的USB提供点源,由于电脑的USB电源为5V电压,所有使用ASM1117转化得到3.3V电压,为了能直观看出板子是否通电,我在这里添加了一只LED灯D1作为电源指示灯,当有点的时候灯亮,没有通电或有短路的地方灯不亮。关于ASM1117电源芯片我这里就不讲解了,大家都很熟悉的电源模块,如果有不太了解的朋友可以去百度一下你就知道啦。ESP8266的第8只引脚为电源+,第9只引脚为电源负极(地),分别接在电源的3.3V和GND端。
二、 最小系统部分:其实所谓的最小系统就是能让主控芯片工作起来的最少需要的外部电路,需要ESP8266工作的最小电路需要有:电源供电部分、复位电路、使能电路、和模式选择电路。1、供电部分已经在上一点说过了。2、关于复位电路是芯片的第一只引脚(RST),通过一个电阻和一个电容实现上电自动复位,强调一下,这里作为测试,我在电路板上并没有焊接这部分电路,因为ESP8266内部带了复位电路。实测可以正常使用,当然如果你为了让系统更加稳定,可以加上这部分电路。3、ESP8266的使能引脚为第3只(EN),使能顾名思义就是让芯片可以能用,通过查看EPS8266芯片手册可以知道为高有效,也就是说当该引脚为高电平时芯片可用,为低电平时芯片不可用。这里通过一个电路接到电源的正极,也就是3.3V,让芯片一只可用。4、模式选择电路,ESP8266的工作模式有两种,分别是下载模式和运行模式,我们通过一个表格来说明主控芯片的模式。通过上表可以看出,只有GPIO0也就是第12只引脚为高是芯片为运行程序模式,当该引脚为低时,芯片处于程序下载模式,这里我们两种模式都会用到,所以我通过一个跳线帽来实现模式的切换。其他两只引脚GPIO2、GPIO15对应分别接电源正极和负极便可以。
四、 程序下载电路:ESP8266是可以通过串口来实现下载程序的,现在的电脑大都不带串口了,可以使用MAX232等芯片来实现串口通信,还好现在有很多现成的USB转串口的工具,我这里在网上8块钱买了一个USB转串口的工具。这里要实现可以下载程序需要接这几根线,VCC(电源正)、GND(电源负)、TX(发送端)、RX(接收端),由于下载工具的电压是5V的,而芯片引脚使用的3.3V电压,所以在TX,RX两只引脚中串联了一个200欧姆的电阻来保护芯片。
好了,电路原理图就介绍这么多了,接下来看看实物图吧!
焊接的时候也没有遇到什么大问题,一次焊好就成功了,由于没有做PCB板子,而万用板的间距为2.5MM,而ESP8266的引脚间距比2.5mm小,所以焊接的时候还是有点费力,找位置对引脚焊。硬件方面到这里基本就完成了,但还有一个地方,我们既然要做远程控制灯,我们还需要两个模块:一个继电器模块,也可以使用场效应管来开关,这两种方法我都做了,都可以,使用继电器开关的时候会有继电器触点声音,但是隔断效果很好,而使用场效应管开关的时候不会发出任何声响。另外一个模块是供电模块,调试的时候可以使用电脑USB供电,但是放到灯里就只能使用220V转5V模块来实现供电,可以使使用废旧不用的手机充电器来代替,也可以购买模块来用,我不建议自己设计电路来实现,浪费时间浪费精力还不一定好用。我这个人就是很懒,我直接从网上买来模块,大概4块钱左右,能提供1.5A的电流,这对我们电路来时是足够的了,看看实物图吧!
到这里硬件就全部准备完成了,是不是很简单啊呀,给自己一个赞!关注我,下一篇我将教大家如何一步一步的从搭建软件平台到编写程序。
TCOOP今日详述单片机开发的作用及使用方法
单片机大家都了解,那单片机开发板是什么?有什么作用?怎么使用呢?简单来说,单片机开发板就是学习单片机时所使用的设备,它主要是作为烧录器使用,做一些单片机实验,节省大量的资源,方便初学者学习单片机技术等,那今天TCOOP就带大家详细了解它的作用及用法吧。
一、单片机开发板是什么东西
单片机开发板也称单片机学习板、单片机实验板,是用于学习单片机的实验设备,常见配套有硬件、实验程序源码、电路原理图、电路PCB图等学习资料,是为满足广大学生、爱好者、产品开发者迅速学会掌握单片机这门技术而发明的。
单片机开发板是用来进行嵌入式系统开发的电路板,包括中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、数据通路/总线和外部资源接口等一系列硬件组件,一般由嵌入式系统开发者根据开发需求自己订制,也可由用户自行研究设计。
二、单片机开发板有什么用
单片机开发板是为初学者了解和学习系统的硬件和软件,同时部分开发板也提供的基础集成开发环境和软件源代码和硬件原理图等,它的作用主要有:
1、可以作为烧录器(即编程器),将自己写好的程序写入单片机中,但烧录单片机的种类单一,型号也不会太多。
2、可以利用开发板上的一些硬件做一些单片机实验(不需要自己搭建实验电路),有利干初学者使用。
3、利用一个单片机开发板就可以编制不同的程序,实现各种各样的功能,不用为了一个实验焊一块电路板了。
4、在单片机开发板上设计、调试好程序,就能方便地移植到产品上,只是有时要作适当的修改,比如端口的设置等,毕竟开发板和产品的电路板不可能完全一致的。
5、单片机开发板的使用节省大量的资源,提高我们的学习效率。为我们更好的学习单片机提供一个良好的平台。
单片机开发板怎么使用:
对于学习单片机技术的新手朋友来说,使用单片机开发板是个不错的选择,使用单片机开发板的方法步骤如下。
1、先看清开发板的原理图,也就是板子上面都有哪些可用的模块。
2、在资料光盘内寻找到说明文件,一般都在根目录下会有个文本文件,仔细阅读下。
3、根据说明文件的提示,一步一步的,由浅入深的学习,重要的是多练习。
4、编程软件装好后,先找个配套程序烧写到单片机内,我们在给单片机下载程序的时候,需要做一些准备事项。
(1)打开开发板的时候,请首先看下板子的相关的配件,我们需要用到的是USB的数据线,配的其余配件在相关的实验需要用到。
(2)把Mini USB连接到单片机开发板上,
(3)我们下载的时候,单片机开发板上需要做一些跳线帽的设置:USB线连接到开发板上:电源的跳线帽短接到右边5V处。若是想用3.3V的,跳线帽可以短接到左边,注意单片机可能不能正常工作;在使用51单片机的时候,跳线帽短接到右边。若使用ARM模块的时候,则短接到左边(板子上有51 和ARM 的标注)。
(4)单片机工作和下载需要把晶振接上。在用到USB线下载的时候,这两个跳线帽需要短接到左边。若是使用9针串口的,请短接到右边(9针串口下载,不能使用普中的,只能使用官方STC-ISP)。复位按键。跳线帽短接到下面,高电平处。
若是使用avr单片机的,需要短接到上面低电平出。(开发板有标记 H 和L)。单片机安装上。注意,单片机安装时候,要注意缺口朝上,若安装反了,则会短路烧毁板子。
5、如果遇到问题,可以多看看资料,看看书,或者找相对应的代理商寻求技术帮助。
以上就是TCOOP今日分享内容了,希望对大家有帮助,如果您还有其他疑问,欢迎一起探讨交流。
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