ESP8266WIFI模块自制智能插座本帖最后由 Allenter 于 2015-10-21 10:45 编辑 本人在今年年初就对Arduino和ESP6288（WIFI智能控制芯片）很感兴趣，当时就在淘宝购进了Arduino套件、ESP6288模块（EP-01和EP-12 ）以及杂七杂八的一些小原件等等，平常比较忙，时间不算多，一边制作测试板然后做各种实验，一边学习相关编程技术，目前程序开发只是略懂皮毛，不过也算小有心得吧。 前段时间看到许多朋友用ESP6288WIFI智能控制芯片模块制作了不少东西，我也磨拳檫手打算也尝试一下作出一个成品来，这段时间稍稍有点时间，于是马上动手，参考网上一些朋友的经验，利用手上现有的材料和原件，制作了两个WIFI控制的智能插座，有一个已经放在公司对某个设备进行控制，挺好用的。ESP6288现在有不少成品模块以及集成模块，大都价格低廉。对于开发和测试方便的如NodeMcu Lua WIFI 物联网开发板，30元左右，接上继电器模块就行了，相当简便易行。不过本人手上现成模块有EP-01和EP-12模块 ，还有低电平触发的继电器模块，考虑不要浪费，所以干脆就动手多一点吧。 对于EP-01模块（最便宜的模块，X宝现在8元都能买到了），网上已经有详细介绍，我这里就不累赘复述了，硬件上主要制作和改造几样东西，一个是供电电源，一个是继电器低电平改高电平触发，最后就是插座本身了。如果原件材料准备齐全的话，半天一天就可以完成的，但实际上工作之余的时间也是比较碎化，加上一些小原件和工具缺乏，影响了一些配套电路板制作和某些物件的调整加工，另外，程序开发上，虽然参考一些网上资料，也收集不少相关的开发说明和例程之类的，但发现不少的文章有各种缺陷，很多都说的不够透彻明白，导致调用物联网API进行控制程序开发调试花费很多时间精力才初步搞出个所以然，所以整个制作过程其实还是挺费时的。 废话少说，现在看看我的制作过程吧。一、硬件部分1、主要部件材料：a) 普通多位插座；b) ESP6288 (EP-01)模块；c) 5V、3.3V双输出的开关电源模块；d) 高电平触发的继电器模块。2、制作过程制作之前，其实一开始倒想的是要找个迷你一点的电源当电源模块，前家里面一大堆充电器，从古代变压器式一直到现在开关型的、各种输出接口的都有，结果发现要么就太大太变态，要么就觉得外观太帅或内在太强大舍不得破坏，最后拿个当年风靡全球motorola V3手机的原配随从，固死MiniUSB输出，外观漂亮完全无缝无螺丝，当然性能绝对稳定，于是闭目举锤侍候，清脆噼啪一声巨响，电源板破壳而出，壳体碎片缤纷四射，犹如开工仪式，于是正式宣告制作之旅开始。a) 多位插座的改造以前作为一个喜欢折腾各种电子电器的负9级业余爱好者，家里面当然备有各种各样的居家旅行、冒充达人必备的电源插座，这不，顺手拿了个桌面上默默奉献十载有余的双排共六插位的插座，钛合金眼目视里面空间可能足够，而且表面所帖3C认证仍然未变色，估计安全指数略有保障，就它了！首先来自原照拆开的内部照相对伪而又劣的产品而言，它应是略伪微劣，我喜欢：）插座为3组2插位的插口安排，内部每组都可拆卸，考虑到插座不厚而且电源板以及继电器模块都比较占位置，于是拆去一组，剩下的2组插位刚好可以安装2路继电器进行控制，不够原来插口之间的连接电线的接法不大合适了，稍微改造一下才行。改好插口后的内部照，安放电路模块的位置，用废会员卡剪好当作底板兼绝缘挡板。试着摆放电源板、继电器板、EP-01板的POSE和位置，最后选出合理摆法，紧跟着对插座里面原有的固定螺丝胶柱进行削平处理，使得几个板子都能平稳摆放，电源板和继电器板都有些大，认真观察电路板后，也必需对这两块板子施行手术，割纸型手术刀略略钝化，本人也略略粗暴，幸亏术后它们都正常。b) 5V开关电源加装3.3V输出充电器所拆出的开关电源板是这个样子的，输出电压5V，电流600mA。电源板是5V的输出，继电器的供电电源要求是5V不错，但ESP6288 模块的电源电压要求是3.3V，所以必需要加装3.3V的稳压电路，其实我这里本来有很小的现成的3.3V稳压模块，很适合，不过只剩一片并已经用在某个控制系统里，所以不得不考虑重新做一个，这项工程费了我不少时间，不断的思考和翻箱倒柜查找原件弄得我直接失眠。就为解决这3个问题：一是加装还是改装？二是要找到最好是贴片型的3.3V稳压芯片，三是加装的话得找一片或自己做一点足够小的电路板制作3.3V稳压板。主要问题是找到微型稳压芯片以及做个小小电路板的问题，本人属于急性子Pro版，那天晚上我下定决心在不打扰家人休息的情况下把这件事完成（所以不能动电钻锯子类），功夫不费有心人，在我心力交瘁失眠即将变失心疯的时候，找一片12V接口LED射灯恒流电路板以及废弃不用十多年的USB红外线接收板，恒流电路板一平方厘米都不到，里面电路布局经我深入浅出的研究，发现把里面的恒流芯片换成稳压芯片并稍稍改动一下，就很容易改成所需的稳压电路，而USB红外线接收板里面就有一片3.3V的贴片稳压芯片。只为拆3.3V稳压芯片用的USB红外线接收板准备拿来改造成3.3V稳压电路的LED射灯恒流电路板所以子时过去丑时来临之前弄出了体积够小胡3.3V稳压电路，不容易啊!c) 继电器模块改装为高电平触发计划采用2路控制的继电器模块，分别控制插座插位组1和插位组2的电源通/断。以前淘来那堆嘎达里，有几个5V继电器模块，有8路、2路、1路控制的，有直接触控型也有光耦触控型，但都是低电平触发，而ESP8266模块的两个IO口是3.3V输出电平，它的高电平和继电器的所需高电平不一致，也许这破继电器模块在玩自我、玩特别，反正就是对输入的高电平不怎么感冒，触发不太正常，而且低电平触发和我的惯性思维不一致，再加上看到这个2路控制光耦型继电器模块的电路挺简单，电路板无论是布线还是空位还有一点空间，于是就兴冲冲的去改造继电器模块，把它弄成高电平触发型的。下图就是这个2路的低电平触发的继电器模块，使用说明指出JD-Vcc和Vcc可以独立供电，一般默认共用同一电源，即通过跳线把JD-Vcc和Vcc联一起就行。2路的低电平触发的继电器模块改造前的继电器模块原理图（只画单路）没什么特别的考虑，就运用常规性的思维弄个翻转电路而已，把继电器模块的触发接脚处的布线断开，补接一个npn型三极管Qn（用的是常见的9014管子）再加个输入电阻Rn就可以把电平进行翻转，原理简单功夫不欠，凌晨时刻头昏眼花地进行精细切割和精细焊接作业，继续做未眠人，仅此而已。改造后的继电器模块原理图（只画单路）改造后的继电器模块（为了放下插座，基板切去两个角）补充改后心得：这个继电器模块的改造，也费了不少时间，仓促间没认真画全它的电路图，没有思考成熟就通过加装三极管翻转电平方式改造，那么小的空间加装和焊接，以后可能会造成隐患的。到写这篇文章的时候，已经彻底弄清里面的电路原理和布线布局，其实这板子低改高的触发真的不必那么麻烦，不需加任何原件，只需把几根布线割断重新改其连接就可以的了。更加简单的是，本继电器是光耦型的控制电路，光耦隔离前后两部分电路的电源正极是可以分开接入的，分别是Vjd和Vcc接脚。光耦后级的控制电路部分，可以在Vjd插脚插上5V电源进行供电，而光耦前级的触发电路可在Vcc插脚插上3.3V电源，就解决原来的高电平异常现象，所以不需任何改造就可以把ESP6288模块的IO脚接进来进行正常控制的。之前真是鲁莽行事白费气力不说，还吃力不讨好啊，切忌教训!其实继电器模块这样接就可以变高电平触发了d) ESP6288 (EP-01)模块的固件烧写以及控制程序载入ESP6288模块须事先进行固件烧写以及控制程序载入，详见后面的软件部分的介绍。3、硬件完成和测试快天亮了，电路模块一切都改装，在接入ESP8266模块之前先接好稳压电路的电线，通上电测量电压，5V和3.3V输出都没有问题，然后接上ESP8266模块和继电器模块，对所有联接线认真检查了一遍，确实没有什么隐患，再通电测试，这时通过之前做好的物联网操控界面进行操作，结果一切OK！固定各个好模块，继电器模块和主电源板用螺丝固定在自制底板上，3.3V稳压小板和ESP8266模块嵌入在电路板和底座之间的缝隙，都在弱电这一侧，位置和空间恰恰好安全又有保障，剩下就是理好走线，某些必要的地方用万能胶固定一下。盖上盖子，翻回正面，可以看到右边的那组插位已经被贵宾卡占据，稍稍突出的两枚螺丝是固定继电器模块的，最后的工序就是把这些暴露的孔位全部处理好。剪、剪、剪，割、割、割，马马虎虎用层叠的硬纸片做成盖板，上胶水固定，看起来还不赖，色调吻合饱含本土科技味，就是千万别按上面所印刷的网址乱访问，否则误入某些吸金机构就不好了，OK，搞搞清洁卫生，最后收工！这就是高大上的成品插座二、软件部分制作本智能插座之前，玩了几个月ESP8266模块，逛了不少技术窑子，哦！不，是坛子。前后经历一番后，后期基本都用NodeMCU固件版的，即将NodeMCU的固件刷进ESP8266模块，目前版本是Ver 0.9.6，官方网站()介绍说：“NodeMCU提供硬件的高级接口，可以将应用开发者从繁复的硬件配置、寄存器操作中解放出来。用交互式Lua脚本，像arduino一样编写硬件代码！”，所谓用交互式Lua脚本即支持LUA语言，确实是简便易学，可以迅捷地进行编程，而且网上可以找到很多相关资源，确实挺适合普通水平的爱好者。ESP8266模块有很多版本，我现在这里是用最简陋和最便宜的EP-01（有些标注ESP-01）,然后用万能板自制了一个用于EP-01模块的开发板，插电脑USB口即可使用，当然你也可以直接购买NodeMcu的开发板，更加便于开发。整个系统的软件建设的步骤主要是：第一，下载并刷写NodeMcu固件；第二，设置物联网平台的相应控制接口；第三是编写控制程序和接口程序；第四是模块载入程序以及调试；最后是联网测试。1、下载NodeMcu固件并刷进ESP8266模块通过开发板把NodeMCU固件烧写进ESP8266模块，版本0.9.6的NodeMCU固件在此下载：，ESP8266模块的刷写网上很多文章都有介绍，这里也不复赘了，下载和刷固件教程可参考：。2、设置物联网平台的相应控制接口由于主要应用是智能控制设备，综合比较后，物联网平台选用国内挺出名的“乐联网”IOT平台（），此平台免费注册使用，在上面可以通过简单的网关设备，让您轻松玩转物联网。除了不少智能传感器和控制设备，也支持工业仪器仪表测量数据快速便捷发布上网无缝接入，可以完成海量数据的快速接入和存储，并提供丰富的数据分析应用，让您更精确的掌控您的数据。同时可公开您的测量设备和数据，尽情展示您的创意和产品。此外通过移动客户端即乐联网移动版App或者微信平台，都可让您随时随地登录乐联网，便利操控物联网的智能应用。乐联网整个系统采取用户-设备-传感器 三层概念，每一层都提供对应的API来让用户方便获取或更新数据，满足不同种类的物联网应用。具体设置步骤：1）、首先注册账户登录即可在首页注册账户，用户注册成功后会分配一个Userkey，在调用需要授权的API时都需要用到；2）、添加设备进入“进入用户中心”的操作界面，界面上边一行菜单默认是“我的物联”，这时在左边的菜单列表下选“我的设备”，然后添加新设备，这里我添加了一个标