NodeMCU家庭自動化(ESP8266)

描述

大家好！我希望您已經(jīng)喜歡我之前的教程“ Arduino Heart Beat With ECG Display & Sound”并且您已經(jīng)準(zhǔn)備好學(xué)習(xí)一個新教程，像往常一樣，我制作本教程是為了在制作這種超級驚人的低成本電子項目時逐步指導(dǎo)您這是“NodeMCU 家庭自動化系統(tǒng)”。

在這個項目的制作過程中，我們試圖確保這個教程將成為您的最佳指南，以便在您想要建造自己的智能房屋時為您提供幫助，因此我們希望這個教程包含所需的文檔。在獲得我們從JLCPCB 訂購的定制 PCB 以改善我們的電子設(shè)備的外觀之后，這個項目非常方便，并且本指南中有足夠的文檔和代碼可以讓您輕松創(chuàng)建您的 NodeMCU 項目。

我們只用了 4 天就完成了這個項目，僅僅兩天就得到了所有需要的零件并完成了硬件制作和組裝，然后我們準(zhǔn)備了適合我們項目的代碼并開始測試和調(diào)整。

你將從這個項目中學(xué)到什么：

你將從這個項目中學(xué)到什么：

• 根據(jù)項目的功能為您的項目選擇正確的硬件。
• 了解家庭自動化系統(tǒng)。
• 準(zhǔn)備電路圖以連接所有選擇的組件。
• 組裝所有項目部件（設(shè)備盒和電子組件）..
• 開始第一個測試并驗證項目。

第 1 步：什么是家庭自動化系統(tǒng)！

?

家庭自動化系統(tǒng)只是一個系統(tǒng)，它允許一些用戶訪問一些電氣設(shè)備，如閃電設(shè)備、溫度監(jiān)控、門控設(shè)備等，這種訪問是通過通過無線或有線協(xié)議連接到主系統(tǒng)的基本應(yīng)用程序來監(jiān)控的，大約自動化部分，系統(tǒng)可以使用一些執(zhí)行器和一些傳感器自動調(diào)整一些環(huán)境參數(shù)，例如系統(tǒng)可以從溫度傳感器讀取溫度數(shù)據(jù)并決定打開或關(guān)閉空調(diào)。

?

在我們的項目中，我們將創(chuàng)建一個主要系統(tǒng)，它是一個基于NodeMCU開發(fā)板的電子電路板，它已經(jīng)具有 wifi 功能，并且該板將被一些電子元件包圍，如繼電器光電二極管 LED 和傳感器，關(guān)于我們的傳感器將使用運動傳感器進行警報檢測，DHT11用于溫度和濕度測量，BH1750用于光感測。

?

關(guān)于執(zhí)行器，我們將控制一些220V 交流電燈泡和一個直流風(fēng)扇，所有這些執(zhí)行器都將通過我們通過Blynk 應(yīng)用程序開發(fā)的安卓應(yīng)用程序進行控制。因此，在此應(yīng)用程序中，我插入了一些儀表來讀取傳感器的模擬值，并放置了一些按鈕和滑塊來控制我的輸出。

第 2 步：CAD 和硬件零件

?

?

?

?

?

我使用 SolidWorks 軟件設(shè)計了這個房屋模型，它已經(jīng)有了用于閃電點、傳感器和風(fēng)扇的插座，您可以從下面的下載鏈接中獲取 STL 文件，在準(zhǔn)備好設(shè)計后，我已經(jīng)通過數(shù)控激光切割。

第 3 步：電路圖

?

轉(zhuǎn)向電子產(chǎn)品，我創(chuàng)建了這個電路圖，其中包括該項目所需的所有必要部件。我正在將 realys 輸出連接到我的NodeMCU開發(fā)板并使用DHT11？BH1750 和連接到I2C端口和ADC 輸入的運動傳感器，我還使用了我的NodeMCU開發(fā)板的唯一PWM輸出，并將它連接到一個螺絲端子以控制一些LED的亮度，我使用了單獨的電源為繼電器和 NodeMCU供電，這樣我可以在控制 220V 交流電壓的同時保護我的開發(fā)板。

第 4 步：PCB 制作

第 4 步：PCB 制作

?

?

?

?

?

關(guān)于積力電路

JLCPCB（深圳市嘉力創(chuàng)電子科技發(fā)展有限公司），是中國最大的PCB手板企業(yè)，專業(yè)從事PCB快速手板和小批量PCB生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。擁有超過10年的PCB制造經(jīng)驗，JLCPCB在國內(nèi)外擁有200,000多家客戶，每天有超過8,000個PCB原型制作和小批量PCB生產(chǎn)在線訂單。年生產(chǎn)能力為200, 000平方米。適用于各種 1 層、2 層或多層 PCB。JLC是一家規(guī)模大、設(shè)備精良、管理嚴(yán)格、質(zhì)量上乘的PCB專業(yè)制造商。

會說話的電子產(chǎn)品

會說話的電子產(chǎn)品

完成電路設(shè)計后，我將此電路轉(zhuǎn)換為具有房屋形狀的定制 PCB 設(shè)計，以便在我們訂購電路時獲得漂亮的 PCB 設(shè)計，為此我需要做的就是轉(zhuǎn)向JLCPCB ，他是美國最好的 PCB 供應(yīng)商為了獲得最好的 PCB 制造服務(wù)，經(jīng)過一些簡單的點擊后，我上傳了我設(shè)計的相應(yīng)GERBER文件并設(shè)置了一些參數(shù)，這次我們將在這個項目中使用帶有金色斑點的黑色；下訂單后僅僅四天，我的 PCB 就在我的桌面上。

相關(guān)下載文件

相關(guān)下載文件

正如您在上圖中看到的那樣，PCB 制造精良，我的 PCB 設(shè)計與我們?yōu)橹靼搴退?a target='_blank' class='arckwlink_none'>標(biāo)簽制作的相同，徽標(biāo)在焊接步驟中為我提供指導(dǎo)。如果您想訂購相同的電路設(shè)計，您也可以從下面的下載鏈接下載該電路的 Gerber 文件。

第 5 步：配料

?

在開始焊接電子零件之前，讓我們回顧一下我們項目的組件清單，因此我們需要：

★☆★ 必備組件★☆★

• 我們從 JLCPCB 訂購的 PCB
• NodeMCU 板：https ://amzn.to/2KkDoYX
• BH1750 傳感器：https ://amzn.to/2NKcj3t
• DHT11 傳感器：https ://amzn.to/2pkFPDM
• 運動傳感器：https ://amzn.to/2CHxvRr
• 亮點：https ://amzn.to/372f08n
• 直流風(fēng)扇：https ://amzn.to/2Qe49C6
• 繼電器：https ://amzn.to/33KXfsd
• 光耦合器： https ://amzn.to/350Prmo
• 一些電阻器和晶體管
• 一些 LED 和齊納二極管
• 一些螺絲頭連接器：
• 一些 SIL 連接器

第 6 步：硬件組裝

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

現(xiàn)在一切就緒，讓我們開始將我們的電子元件焊接到 PCB 上，為此我們需要烙鐵和焊芯線以及用于 SMD 元件的 SMD 返修臺。

安全第一

安全第一

烙鐵 切勿觸摸烙鐵元件……400°C！用鑷子或夾子夾住要加熱的電線。不使用時，務(wù)必將烙鐵放回支架上。切勿將其放在工作臺上。不使用時關(guān)閉設(shè)備并拔下插頭。正如你所看到的，使用這個 PCB 非常容易，因為它的制作質(zhì)量非常高，并且不要忘記在焊接每個組件時會指導(dǎo)你們的標(biāo)簽，因為你會在頂部絲層上找到每個組件的標(biāo)簽，表明它的位置電路板，這樣你將 100% 確定你不會犯任何焊接錯誤。我已經(jīng)將每個組件焊接到它的位置，你可以使用 PCB 的兩側(cè)來焊接你的電子元件。

第 7 步：軟件部分和測試

?

?

?

?

。在我們提供的代碼中，我們將首先測試我們使用測試代碼制作的電路板，測試代碼允許您控制電路板的 LED。運行 Blynk 應(yīng)用程序后，您會發(fā)現(xiàn)所選的 NodeMCU 開發(fā)板已經(jīng)在線（如果您在代碼中使用 Blynk 提供的令牌）。現(xiàn)在我們需要的是最終代碼，您可以從下面的下載鏈接免費獲得代碼，代碼注釋非常好，因此您可以理解它并根據(jù)自己的需要進行調(diào)整。