_基于ESP8266的智能开关控制系统设计1
需积分: 0 80 浏览量
2022-08-03
15:40:38
上传
评论 1
收藏 1.18MB PDF 举报
•
147
•
ELECTRONICS WORLD
・
技术交流
基于ESP8266的智能开关控制系统设计
南京科技职业学院 电气与控制学院 薛 翔 王 琰
基金项目： 院级“百名人才培养工程”项目资助、院级科研项目基于互联网+的治疗仪控制器设计（NHKY-2016-14）。
随着网络技术的迅猛发展，WIFI技术得到了广泛的应用。
WIFI是一种可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式进行互连
的技术，为用户提供了无线的宽带互联网访问。本文介绍了如何通
过ESP8266芯片和STC单片机实现家用电器开关的无线远程控制，
提出了一种基于ESP8266的智能开关控制系统方案，并从硬件和软
件两个层面论述了系统方案的可行性。
1 系统总体设计
本系统主要由WIFI模块和MCU模块两部分组成，通过WIFI模
块ESP8266将单片机MCU链接上外网，由手机App发送信息WIFI模
块接收到信息后，再向MCU发送信号，MCU经过对信息的处理，
通过继电器的方式实现家电的通断控制或者灯的开关控制，形成了
一个控制通信网络。硬件电路主要有STC89C51芯片、DHT11温湿
度传感器采集电路、LCD液晶显示电路、继电器驱动电路、WIFI
模块以及稳压电路等组成。系统的总体设计框图如图1所示。WIFI
模块收发通讯数据，MCU完成数据的采集和外设的驱动。用户使
用手机APP将系统的WIFI模块连接到指定的路由器后，通过UART
串口传送和接收MCU的相关指令信息，继电器接负载并通过WIFI
控制其通断。
图１ 系统总体框图
2 硬件设计
２．１ ＭＣＵ模块
MCU模块由以STC89C51芯片为核心的最小系统组成，
STC89C51芯片在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程
Flash，使得STC89C51在嵌入式控制应用系统中的得到了广泛应
用。本设计使用TXD和RXD引脚实现与WIFI模块的串口通信，其
他I/O引脚主要用于连接继电器控制信号、温湿度传感器输出信号
以及LCD液晶显示数据及控制等信号。
２．２ ＷＩＦＩ模块
WIFI模块选择乐鑫公司的基于UART接口的ESP8266-12芯片，
该芯片内置32位CPU，能够独立运行，也可以作为从机搭载于其他
主机MCU运行，可以广泛应用于智能家居、工业无线控制、无线
传感器等领域。
图２ ＥＳＰ８２６６－１２接口及电源电路
图３ 继电器驱动电路
ESP8266模块能够实现用户串口数据到无线网络之间的交换。
有2种使用方案：一是直接使用内部自带的处理器，对芯片进行二
次开发，通过I/O口控制设备，例如继电器、传感器等，此方案节
省成本，但开发难度较大；二是ESP8266模块外接单片机，而其仅
用来完成网络相关的任务，使用AT命令操作，通过串口和外接的
单片机通信，此方案开发快，性能稳定，但成本相对较高。本文选
用第二种方案。
图2为ESP8266-12与单片机串口通信接口及电源电路，TXD和
RXD分别接单片机的P3.0和P3.1。ESP8266-12的9和11脚通过1K上
拉电阻接3.3V电源。采用AMS1117 稳压芯片将5V电源转换成3.3V
直流电压，给WIFI和继电器模块供电。二极管IN4148反向截止起
到保护电路的作用。拨动开关S1正常运行时接通TXD接收模块发送
的数据，下载程序时用S1断开WIFI模块，以防数据干扰。
２．３ 继电器驱动模块
控制系统通过继电器的方式实现开关的通断控制。继电器通过
PNP型三极管驱动，当阀值超过设定时，单片机会由高电平跳变成
低电平，三极管导通继电器吸合，继电器起开关作用，可以驱动负
DOI:10.19353/j.cnki.dzsj.2018.21.083
不知者无胃口
- 粉丝: 26
- 资源: 328
最新资源
- 基于matlab实现悬索桥主塔随机脉动风速模拟程序.rar
- 基于matlab实现用改进欧拉法求解常微分方程初值问题：用改进的欧拉法不仅提高了精度而且算法比较简单.rar
- 基于matlab实现用欧拉法计算微积分的源代码，以及改进的欧拉法，用matlab实现.rar
- 基于matlab实现用数字滤波器进行脑电信号处理，可以滤除脑电信号中的无用成分，达到对脑电信号去噪的效果 .rar
- 基于matlab实现阵列信号处理MVDR程序，高分辨方位估计从事人员可供参考 .rar
- 基于matlab实现最简单的模拟退火算法，自己编的小程序，用于优化问题，求全局最小值 .rar
- 初识C语言-第十天 打卡学习中
- 实现坐标转换程序（C#桌面窗体）
- 毕业设计基于树莓派、OpenCV及Python语言的人脸识别.zip
- 客流量预测.rar客流量预测.rar客流量预测.rar
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议，欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理！
点击此处反馈
评论0