前言
昨日文章阅读量没涨多少,倒是评论区互动多多,本编看到了各位真爱粉(白嫖怪)的热情,遂今日周末加更。
本编冒着今年第3号台风“暹芭”的侵袭无线智能插座是什么,持续奋斗在工作岗位上,各位请不要吝啬你的点赞评论,给小编加个鸡腿。
工程简介
本项目是使用磁保持继电器的WIFI智能插座,节电性能优良,整体功耗只有0.65W左右,可长期使用不会造成继电器线圈发热,还支持MQTT和OTA在线升级固件。
项目改进自:【二次测试中】智能WiFi物联网插座,感谢原作者 @御坂0x1BF52号 大佬。
硬件主要改进
1.继电器更换为磁保持继电器:HF3F-L-05-1HL1T(标准极性/1组常开/单线圈/5V/4脚),好处是省电,只需要启动或者关闭继电器的一瞬间给电,后续维持状态不需要给电。
因此本插座节电性能优良,整体功耗只有0.65W左右,长期使用不会造成继电器线圈发热。
同时在插座掉电重新上电的过程中,磁保持继电器不会额外的吸合或者释放(使用普通继电器无法避免),插座会保持掉电之前的状态。
2.使用ESP12S(也可以用ESP12F),LED显示和继电器控制分开,LED可以显示更多状态。
原方案中使用的是ESP01S,因为没有多余的IO口用于LED显示,LED和继电器只能共用IO2口。
ESP01S的FLASH容量只有1M,着实太小,ESP12S的容量有4M,使得OTA在线升级固件成为可能。
3.重新画了一个板子用于双面直插安装ESP12S,原方案中的ESP01S焊接以后引脚会挤占公母一体插座底部空间,插座没办法放平。
4.插座整体上移了约0.5mm,原方案中插座容易挤占下部的继电器空间。
软件主要改进
1.不使用Blinker库,改用MQTT方案,主要是点灯Blinker APP只能创建5个设备,不够使用。
2.编程环境从Arduino改成vscode+PlatformIO+C++,vscode的编程环境非常友好。
3.其实软件前期使用的是microPython(确实更简单),但后来发现microPython的资源还是太少,项目做到一半,发现找不到smartConfig的代码,只能推倒重来转到C++。
软件主要功能
1.支持网页配网
2.支持微信扫码配网
3.支持网络对时NTP
4.支持MQTT,有助于更透彻的理解物联网工作机制。使用MQTT手机APP上的开关、倒计时器、定时器等方式开启或者关闭插座。
5.定时器程序是在插座本地实现的,非云端实现。只要提交参数上去保存好,哪怕后来断网,插座还是可以定时开启或者关闭。所以用本插座物理重启光猫或者路由器,成为可能。
6.支持OTA在线升级固件无线智能插座是什么,通过网络就可以升级固件。再不用痛苦的把板子拆下来重新刷固件。
7.支持LittleFS文件系统,可以掉电保存各种参数。即使插座掉电重启,原先的参数还在。
相关元件来源
这里为了避免引起打广告嫌疑,不过多赘述,有需要的小伙伴请自行原工程查看。
软硬件安装步骤
1.先给ESP12S刷好固件。
2.给ESP12S配网,设置好MQTT参数等。
3.在手机上安装MQTT APP,并设置好服务器等参数。
4.将ESP12S焊接到模块上,在PCB_插座主体上焊接,安装元器件,再将ESP12S模块焊到主体PCB上。
焊到这个程度就可以了,公母一体插座(红色圈圈的部分)先不要焊;另外在蓝色箭头指示位置,5V(红色)/GND(黑色)分别焊接2根杜邦线公头。
5.在ESP8266开发测试架/烧录器上取电,5V(红色)/GND(黑色)分别插上2根杜邦线母头,将上一步骤的2根公头插上。
开电测试,看看MQTT APP上是否能正常显示跳动的时间(说明ESP12S模块焊接好,连接WIFI正常,并连上了MQTT服务器);开关是否反应正常(LED会随开关亮灭);用万用表测量继电器的输出是否能被MQTT APP的开关控制,正常通断。
6.以上测试都通过以后,说明插座软硬件功能正常,可以关电把2根杜邦线焊下来,焊接公母一体插座。
7.全部焊接好,可以装壳了。
电路设计欣赏
原理图
PCB图
3D图
BOM
工程附件
工程附件较多,建议从原工程下载查看。
如有其他问题,可在原工程底部留言作者。
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