ESP32产品系列之智能插座(一),框架及硬件设计

一、首页

首先,先简单说明这个系列产品的控制架构以及使用到的硬件资源。
1.ESP32-WROOM-32D,用到它的WIFI功能
2.家里的路由器,ESP32通过连接路由器来链接公网
3.免费的MQTT服务器,这里用到的是MQTTX客户端所使用的broker.emqx.io地址
4.手机的微信小程序功能

二、简单描述控制过程

通过MQTT发送消息的整个过程
从上图同理,微信小程序向服务器发送控制指令,ESP32只要订阅了对应的主题也可以收到信息,然后经过程序判断信息是否有效,从而控制IO动作,完成开关功能。

三、描述硬件设计

这里使用了ESP32模组画了一块板,主要使用了继电器作为控制220V的开关,在输入端增加了防雷放浪涌电路。硬件电路图如下
硬件框架图
220V控制部分
芯片控制部分

目前这一版的PCB还有个小问题,就是在于继电器的控制,需要使用一个PMOS对继电器线圈进行控制,因为线圈阻抗为60欧姆,三极管无法驱动,目前是通过手动飞一个PMOS解决。

在此物联网项目中,我展示了如何使用Amazon Alexa和ESP32控制8个家用电器,从而使基于物联网智能家居自动化。 硬件部件: ESP32 DEVKIT V1× 1个 Grove-2通道SPDT中继 × 1个 Amazon Alexa Echo Dot× 1个 软件应用程序和在线服务: Arduino IDE Alexa技能套件 手动工具和制造机: 烙铁(通用) 焊锡线,无铅 使用Amazon Alexa和ESP32从手动开关和Amazon Alexa App控制8种家用电器的基于IoT智能家居自动化。如果没有互联网,则可以通过手动开关控制家用电器。在本文中,我展示了制作此智能家居系统的所有步骤。 ESP32控制智能继电器具有以下功能: 使用Alexa通过语音命令控制家用电器 用手动开关控制家用电器。 在Alexa应用程序中监控实时反馈。 手动控制家用电器,而无需互联网。 所需组件: 1. ESP32 DEVKIT V1开发板 2. 8通道SPDT 5V继电器模块 3. Alexa回声点(可选) 4.手动开关 PCB所需的组件 1.继电器5v(SPDT)(8个) 2. BC547晶体管(8个) 3. PC817光电杯(8个) 4. 510欧姆0.25瓦电阻器(8 no)(R1-R8) 5. 1k 0.25瓦电阻器(10 no)(R9-R18) 6. LED 5毫米(10颗) 7. 1N4007二极管(8 no)(D1-D8) 8.按钮(8个否) 9.端子连接器 10. 5V DC电源 所需软件: 1. Arduino IDE 2.亚马逊Alexa应用 ESP32方案电路图: 这是此家庭自动化项目的完整电路图。我已经在教学视频中解释了电路。 电路非常简单,我使用了GPIO引脚D23,D22,D21,D19,D18,D5,D25和D26来控制8个继电器。 GPIO引脚D13,D12,D14,D27,D33,D32,D15和D4与开关相连,以手动控制8个继电器。 我在Arduino IDE中使用了INPUT_PULLUP函数,而不是使用上拉电阻。 我已使用5V移动充电器为智能继电器模块供电。 使用Alexa通过语音命令控制继电器 如果ESP32模块与WiFi连接,则可以从Amazon Alexa App和手动开关控制家用电器。 您可以在世界任何地方控制,监视Alexa App中继电器的实时状态。 您不需要Alexa设备即可进行此家庭自动化项目。 使用开关控制继电器: 如果WiFi不可用,则可以通过手动开关控制继电器。 ESP32每3秒钟检查次WiFi。WiFi可用时,ESP32会自动连接WiFi。 请参考电路图连接手动开关。
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