本次推薦的開源工程是經(jīng)過改進后的物聯(lián)網(wǎng)控制主機，可以直接復(fù)刻。主機是與其他的從機相互配合實現(xiàn)分布式控制的，成本低，功能自定義程度高，容易復(fù)刻，可以應(yīng)用在家中。原文1W+字，描述得十分詳盡！并且文中有很多寶貴的經(jīng)驗和鏈接，以下僅節(jié)選部分進行解說，更多精彩可進入原工程查看~

  

接下來我們先介紹這個項目，再了解制作它需要的工具，然后再進行制作流程與電路原理的解說。

2、項目介紹

1.用戶登錄網(wǎng)頁后可控制工廠設(shè)備，包括：燈光、電扇、電動機、窗簾。

2.可獲取工廠內(nèi)的一些數(shù)據(jù)：溫濕度、煙霧濃度、光照強度、信號強度、是否有人等。

3.可以使用攝像頭遠程查看工廠內(nèi)的畫面。

4.無WIFI時可以使用帶屏幕顯示的主機來控制工廠的設(shè)備。

5.設(shè)計主機與從機，從機距離主機5米也可以控制。

6.設(shè)計一個插排，可以在網(wǎng)頁上讀到此插排的用電器功率信息。

7.作為智慧工廠安全生產(chǎn)的附件，為此額外設(shè)計應(yīng)急照明燈光，這個手電筒具有：SOS，快慢閃，雙色無極調(diào)光功能。

無線模塊：NRF24L01
顯示屏：SPI-OLED
聯(lián)網(wǎng)模塊：ESP-01S
主控芯片：STC8A8K64SA12
字庫存儲芯片：FLASH
充電芯片：TP4056
電池





立創(chuàng)EDA原理圖、PCB、面板繪制：立創(chuàng)EDA專業(yè)版

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元器件購買，都是正品，有數(shù)據(jù)手冊：立創(chuàng)商城

FA五金機械零部件商城：嘉立創(chuàng)FA










ESP_01代碼開發(fā)：VScode編譯器

圖片處理：Photoshop

主機從機程序編寫：KEIL_V5

智能插排程序編寫：Arduino（目前正在開發(fā)）

攝像頭開發(fā)文檔教程：相關(guān)文檔

螢石云?？低晜€人中心：個人中心

物聯(lián)網(wǎng)項目開發(fā)配置：物聯(lián)網(wǎng)平臺 (aliyun.com)

云端可視化界面開發(fā)：應(yīng)用開發(fā) (aliyun.com)

云服務(wù)器控制臺：云服務(wù)器管理控制臺 (aliyun.com)

網(wǎng)頁上線備案：阿里云-備案頻道頁

開發(fā)流程圖設(shè)計：萬興億圖

燒錄和調(diào)試：正點原子

6、設(shè)計流程圖

7、原理圖繪制

如果你有一些模塊不會使用，可以在立創(chuàng)商城中查找相關(guān)的數(shù)據(jù)手冊或者是在立創(chuàng)開源平臺看看別人的工程。

原理圖基本設(shè)計

設(shè)計原理圖，首先要完成軟件的安裝，還要了解原理圖都有哪些東西：

  

原理圖你想咋畫就咋畫，但是PCB中的封裝，你要按照實物來畫。就以下方圖片作為參考：

  

右列圖片是實物的參考圖，實物可以插在左側(cè)下面的封裝上，封裝中的引腳是映射到原理圖中的。



原理圖設(shè)計步驟（常見）

步驟：導(dǎo)線繪制、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽設(shè)置、線條框框、文字插入、DRC設(shè)計檢查、圖紙大小修改等等。

注意：要記得認真檢查你的原理圖連線，如：交點有沒有交上，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽有沒有對應(yīng)，引腳用不到的是不是叉掉了，該有的元器件是不是都有了！

上方事項務(wù)必要注意！不然會出現(xiàn)如下情況：你正準(zhǔn)備打板子，發(fā)現(xiàn)缺電源指示燈，于是就得從原理圖改，改完改PCB然后再布線。那不如一開始就完善好你的原理圖。






原理圖常用工具

怎么放置元器件
打開立創(chuàng)商城，搜你想要元器件，找到后將商品編號復(fù)制下來，去立創(chuàng)EDA點擊放置-器件（SHIFT+F）粘貼編號放置即可。

  

  

關(guān)鍵電路及原理講解





1.供電使用星坤連接器，鍍金接口，供電穩(wěn)定。電源輸出給到USB_VBUS網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽，該電源同時會引到H3的下載調(diào)試接口上。

2.該調(diào)試接口鏈接到了單片機的下載口，可用于程序的下載。注意RXTX要反接使用。

3.運行狀態(tài)指示燈，所串接電阻為1k左右，實際上串多大，看你想要的效果。想要亮度大就串小阻值，想要亮度低，就串大電阻。






1.EPS-01模塊，用于和網(wǎng)頁云端通信以及單片機通訊，它是數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站，使用串口和STC單片機通訊。

2.使能端和復(fù)位使用10K電阻上拉，通常上拉電阻都使用10K，主供電使用3.3V串聯(lián)100nf電容用于濾波。

3.給它下載程序要用TTL下載器，這里不再贅述下載器的使用，有需要請移步開源平臺。






1.主控芯片連接的主要是：按鍵、蜂鳴器、指示燈、屏幕、串口、flash、ESP01模塊。

2.供電電業(yè)和濾波電容不要忘記，這里使用的是硬件SPI，不明白的要閱讀技術(shù)手冊。

1.無線通訊模塊，用于和子設(shè)備之間進行通訊。供電電壓3.3v，104電容濾波，47uf電容用于補充電荷。

2.使用SPI協(xié)議和主控芯片通訊。






1.TP4056充電芯片，這個可能大家不明白為什么這么接線。其實很簡單，就是看數(shù)據(jù)手冊，抄數(shù)據(jù)手冊的推薦電路或者參考別人的電路即可。

2.電池和開關(guān)相連，隨后和充電芯片相連。當(dāng)你插上充電線，僅僅是電路工作，打開開關(guān)才給電池充電。

3.打開開關(guān)，電池通過

4.電源設(shè)計要考慮電容濾波。





選擇原理圖轉(zhuǎn)PCB后再繪制PCB。PCB文檔導(dǎo)出GEBER格式可以下單。打樣時請選擇綠色的板子！可以縮短交貨時間并快速驗證！




01、PCB設(shè)計基礎(chǔ)知識

  

頂層視圖：

黑色：挖槽。就是直接打孔電鉆打穿的東西。

紫色：邊框。就是你板子的實物邊框。

黃色：頂層絲印。就是打印機墨噴上去的樣子，白板子噴黑墨，黑板子噴白墨。

  

焊盤：就是焊接元器件的地方，實物上面有層錫，可以焊接用。

過孔：打了一個小小的控，可以把電線從頂層，穿過電路板到底層。



好玩的地方：頂層+頂層阻焊=實物銀色帶反光

實物和pcb之間的關(guān)系，對照看一下，可以加強對PCB中的層的理解。此PCB非本工程設(shè)計圖，僅用于參考。

02、導(dǎo)線的粗細如何選定？

導(dǎo)線的粗細要么計算，要么估算。我采用的方法是，直接用電流表測。大概1mm能承受1A電流。具體查詢載流量對照表：






03、PCB設(shè)計注意事項講解

9、3D外殼設(shè)計

3D外殼使用專業(yè)版繪制，在30分鐘左右就能繪制完畢。導(dǎo)出STL文件格式，可以在小助手中的三維猴下單打印。



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面板設(shè)計



在PCB導(dǎo)出邊框DXF文件，再導(dǎo)入到面板中進行繪制，然后在立創(chuàng)商城下單。





面板使用的是磨砂亞克力印制，現(xiàn)在立創(chuàng)商城還有鼓包按鍵工藝，效果很好。

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焊接電路



焊接要求快準(zhǔn)穩(wěn)和見好就收，具體如下：



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清理焊盤，調(diào)節(jié)溫度



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電烙鐵先加熱焊盤



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顯然溫度有點低了



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升高溫度，邊加熱邊推錫



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移走焊錫，加熱焊盤上的錫，1S



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迅速移開電烙鐵，焊接完畢



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開始肝代碼


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