前言：
今年剛過完年，放假在家呆著，受疫情的影響，不能出門，一天在家里呆著，無聊之余，突然想起上次老婆說要是有人隨時(shí)可以為她關(guān)燈就好了，老婆上班的地方住宿舍，燈的開關(guān)離床邊很遠(yuǎn)，每次睡覺前都要起來關(guān)燈，夏天還好，冬天就麻煩了。想了想作為我們電子信息專業(yè)的學(xué)生其實(shí)可以自己做一個(gè)遙控開關(guān)，用遙控來開關(guān)燈。最開始打算用2.4G無線模塊來實(shí)現(xiàn)遙控開關(guān)燈，但是感覺太low了，還得隨時(shí)帶個(gè)遙控器，而且遙控器受距離的影響，控制距離有限，我和老婆在不同的地方上班，我之前就想過可以幫她在任何地方開關(guān)燈，于是我果斷放棄了遙控器的想法，想用網(wǎng)絡(luò)來控制開關(guān)燈，擺脫距離的限制。說干就干，開始白天黑夜的網(wǎng)上找資料學(xué)習(xí)，由于大學(xué)的時(shí)候?qū)W習(xí)的是電子信息技術(shù)，單片機(jī)學(xué)的還可以，除了51單片機(jī)沒有學(xué)過太多其他類型的單片機(jī)，但是學(xué)起來還都容易。通過在網(wǎng)上查找了很多資料，發(fā)現(xiàn)ESP8266可以用來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接，于是開始學(xué)習(xí)ESP8266，通過幾天的學(xué)習(xí)感覺這個(gè)芯片也簡(jiǎn)單，沒有想象中的難，打算用萬用板焊一個(gè)最小系統(tǒng)做測(cè)試。先來看看電路圖吧!電路分析:
(1)電源部分：主控芯片為ESP8266，該芯片使用的電源電壓為3.3V，這里我先使用電腦的USB提供電源，由于電腦的USB電源為5V，所有使用ASM1117轉(zhuǎn)化得到3.3V電壓，為了能直觀看出板子是否通電，我在這里添加一只LED燈D1作為電源指示燈，當(dāng)有電的時(shí)候燈亮，沒有通電或有短路的時(shí)燈不亮。關(guān)于ASM1117電源芯片我這里就不講解了，大家都很熟悉的電源模塊，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只引腳為電源 ，第9只引腳為電源負(fù)極(地)，分別接在電源的3.3V和GND端。
(2)最小系統(tǒng)部分：其實(shí)所謂的最小系統(tǒng)就是能讓主控芯片工作起來的最少的外部電路，需要ESP8266工作的最小電路需要有:電源供電部分、復(fù)位電路、使能電路和模式選擇電路。
1、供電部分已經(jīng)在上一點(diǎn)說過了。2、關(guān)于復(fù)位電路，是芯片的第一只引腳(RST)，通過一個(gè)電阻和一個(gè)電容實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)復(fù)位，強(qiáng)調(diào)一下，這里作為測(cè)試，我在電路板上并沒有焊接這部分電路，因?yàn)镋SP8266內(nèi)部帶了復(fù)位電路。實(shí)測(cè)可以正常使用，當(dāng)然如果你為了讓系統(tǒng)更加穩(wěn)定，可以加上這部分電路。3、ESP8266的使能引腳為第3只(EN)，使能顧名思義就是讓芯片可以能用，通過查看EPS8266芯片手冊(cè)可以知道為高有效，也就是說當(dāng)該引腳為高電平時(shí)芯片可用，為低電平時(shí)芯片不可用。這里通過一個(gè)電路接到電源的正極，也就是3.3V，讓芯片一直可用。4、模式選擇電路，ESP8266的工作模式有兩種，分別是下載模式和運(yùn)行模式，我們通過一個(gè)表格來說明主控芯片的模式。 通過上表可以看出，只有GPIO0也就是第12只引腳為高時(shí)芯片為運(yùn)行程序模式，當(dāng)該引腳為低時(shí)，芯片處于程序下載模式，這里我們兩種模式都會(huì)用到，所以我通過一個(gè)跳線帽來實(shí)現(xiàn)模式的切換。其他兩只引腳GPIO2、GPIO15對(duì)應(yīng)分別接電源正極和負(fù)極便可以。
(3)工作指示電路：在調(diào)試開發(fā)程序過程中，我們往往是看不到芯片是如何執(zhí)行程序的，也不知道程序執(zhí)行到什么地方了，所以我在電路板上接了一顆LED燈來作為工作指示燈。這個(gè)電路就很簡(jiǎn)單了,一個(gè)電阻和一顆LED燈，電阻作為限流，當(dāng)有電流正向通過LED燈時(shí)LED燈就會(huì)亮，這里我一端接到電源負(fù)極，一端接到ESP8266的第14只引腳(GPIO5) 上，當(dāng)設(shè)置該引腳為高(1) 時(shí)，LED燈亮，為(0) 時(shí)燈滅。
(4)程序下載電路：ESP8266 是可以通過串口來實(shí)現(xiàn)下載程序的，現(xiàn)在的電腦大都不帶串口了，可以使用MAX232等芯片來實(shí)現(xiàn)串口通信，還好現(xiàn)在有很多現(xiàn)成的USB轉(zhuǎn)串口的工具，我這里在網(wǎng)上8塊錢買了一個(gè)USB轉(zhuǎn)串口的工具。這里要實(shí)現(xiàn)可以下載程序需要接這幾根線，VCC (電源正)、GND (電源負(fù))、TX(發(fā)送端)、RX (接收端)，由于下載工具的電壓是5V的，而芯片引腳使用的3.3V電壓，所以在TX，RX兩只引腳中串聯(lián)了一個(gè)200歐姆的電阻來保護(hù)芯片。
實(shí)物焊接：
焊接的時(shí)候也沒有遇到什么大問題，一次焊好就成功了，由于沒有做PCB板子，而萬用板的間距為2.5MM，而ESP8266的引腳間距比2.5mm小，所以焊接的時(shí)候還是有點(diǎn)費(fèi)力，找位置對(duì)引腳焊。硬件方面到這里基本就完成了，但還有一個(gè)地方，我們既然要做遠(yuǎn)程控制燈，我們還需要兩個(gè)模塊： 一個(gè)繼電器模塊，也可以使用場(chǎng)效應(yīng)管來開關(guān)，這兩種方法我都做了，都可以，使用繼電器開關(guān)的時(shí)候會(huì)有繼電器觸點(diǎn)聲音，但是隔斷效果很好，而使用場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)的時(shí)候不會(huì)發(fā)出任何聲響。另外一個(gè)模塊是供電模塊，調(diào)試的時(shí)候可以使用電腦USB供電，但是放到燈里就只能使用220V轉(zhuǎn)5V模塊來實(shí)供電，可以使用廢舊不用的手機(jī)充電器來代替，也可以購買模塊來用，我不建議自己設(shè)計(jì)電路來實(shí)現(xiàn)，浪費(fèi)時(shí)間浪費(fèi)精力還不一定好用。我這個(gè)人就是很懶，我直接從網(wǎng)上買來模塊，大概4塊錢左右，能提供1.5A的電流，這對(duì)我們電路來時(shí)是足夠的了，看看實(shí)物圖吧!素材來源：網(wǎng)絡(luò)
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