使用ESP8266控制家用电灯

Fortware Wang

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八月 30, 2017

本指南说明如何使用ESP8266 BASIC遥控家用电灯。

使用ESP8266控制家用电灯

步骤1:为什么使用遥控？

我的家庭电灯开关安装在橱柜后面，远离门口。当我回家的时候很难打开灯，当我离开的时候关灯很麻烦。所以我想远程控制光。

在这之前，这里有一些关于远程开关的担忧：

其他人也可以获得遥控开关的访问权限
远程接收器通常消耗1W以下的功率，但是它需要一周7天24小时持续工作，所以仍然需要额外的功率
在操作交流电时可能有一些风险

经过评估后，我仍然想要一个制作远程电灯开关，所以进行下一步。

步骤2:操作交流电时请关闭注电源

出于安全考虑，在使用任何交流电线之前，应关闭并重新检查交流电流。

步骤3:检查开关插座中的电线

与许多远程接收器相同，ESP8266需要直流电才能工作，因此需要一个AC / DC转换器。然而，在某些情况下，开关插座可能只有火线，但没有零线。在这种情况下，它不能在插座中提供直流电流。

经过检查后，插座中有零线和火线，我们可以继续下一步。

步骤4:选择遥控接收器

市面上有很多便宜的遥控灯开关，但是我猜这很容易堵塞其他家庭的远程通道。

ESP8266利用WiFi将信号加密后连接到我自己的AP使用，应该足够使用。

还有很多固件支持ESP8266：NodeMCU，Arduino，MicroPython，ESP8266 Basic ...

ESP8266 Basic 具有非常好的功能，一旦我刷新固件，所有程序都可以在网络基础上工作。这意味着我可以将电路板隐藏在插座上，无需重新编程。（升级固件除外）

ESP8266 固件参考: http://www.esp8266.com/wiki/doku.php?id=loading_firmware

步骤5:准备

ESP8266，任何版本都应该OK，这次我使用ESP-07
USB转串口(FTDI)工具
带USB充电插头的灯开关插座（用于AC/DC转换）
10k欧姆电阻
一个2N2222晶体管
3V/250V 3A继电器
少量交流电路的电线
少量直流电路的电线
3针螺丝接线端子连接器
5V~3.3V DC/DC转换器

此外,还需要一些热胶和透明胶带进行绝缘。

步骤6:拆卸开关插座

我需要连接额外的螺丝端子块连接器，塞入我的组件，访问AC/DC转换器并将5 V电源接入，所以我需要首先拆卸开关插座。

步骤7:安装3针螺丝端子块连接器

在插座上标记安装位置
钻孔
热熔胶固定

步骤8:编程 ESP8266 Basic

如果您也使用了ESP-07，以下是接线顺序: ESP-07:

Tx —> FTDI Rx
Rx —> FTDI Tx
GND—> FTDI GND
GPIO15 —> FTDI GND
GPIO0 —>FTDI GND
VCC —> 3.3V
EN(CH_PD) —> 3.3V

烧写完ESP8266 BASIC后，请记住断开GPIO0连接并复位（只需重新插入USB）进行测试。

参考:

http://www.esp8266basic.com/flashing-instructions.html

http://recolog.blogspot.hk/2015/10/programming-esp8266-esp07-modules.html

步骤9:连接并配置 ESP8266 BASIC

断开GPIO0连接并复位（简单地重新插上USB）后，您可以通过手机或笔记本电脑搜索名为ESP的WiFi AP。

连接到 AP ESP 并打开 URL: http://192.168.4.1

首先，使其连接到家庭WiFi AP：

按[setting]链接
填写AP名称和密码
按[save]按钮
在重新启动之前，通过USB FTDI编程器将ESP连接到计算机上并打开一个串行控制台（Arduino有一个）
重启
如果一切设置正确，你应该可以看到ESP连接到 WIFI AP并在串口里看到当前IP地址，记住IP地址
尝试使用 web 浏览器连接到该IP地址
建议配置DHCP服务器关联ESP设备固定IP地址

步骤10:简单的切换开关代码

我希望电灯开关可以通过物理开关和网页界面进行控制，所以我写了一个简单的切换逻辑来改变GPIO输出。

这是我的示例代码，编辑，粘贴并保存到ESP8266 BASIC：（ESP将在保存后重新启动）

cls
let OutputPin = 5
button "Toggle" [Toggle]
wait

[Toggle]
if PinStatus == 1 then goto [On] else goto [Off]

[On]
PinStatus = 0
po OutputPin 1
wait

[Off]
PinStatus = 1
po OutputPin 0
wait

步骤11:焊接工作

以下是主要连接:

5V到3.3V DC/DC转换器 - +/- IN —> USB充电面板 - +- OUT —> ESP

ESP-07

GPIO15 —> GND
GND —> GND
EN —> 3.3 V
VCC —> 3.3 V
GPIO5 —>10K欧姆电阻 —>2N2222 晶体管基极

2N2222 晶体管

基极 —>10K欧姆电阻 —>ESP GPIO5
集电极 —>继电器线圈端子—>3.3V
发射集 —>GND

继电器

公共端 —>端子连接器
常开端 —>端子连接器
常闭端 —>端子连接器

感谢CaptClaude提醒我，应该将二极管与继电器线圈并联(http://music-electronics-forum.com/t4456/)

如果你使用ESP-01，有一些点需要注意，将NPN晶体管连接到GPIO具有下拉引脚的副作用。ESP-01只有GPIO0，GPIO2，Tx（GPIO1）和Rx（GPIO3），上电时下拉GPIO0或GPIO2将进入flash模式; 将2N2222连接到Tx也无法正常启动。希望仍可以连接到GPIO3，一切都可以工作。