机智云ESP8266-8路继电器开源教程

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机智云esp8266-SOC模式-8路继电器开源教程

1.项目分析：                由于8266引脚较少，并且根据安信可提供的规格书，io口电流无法提供达到继电器要求的电流，使用灌电流驱动大概率烧坏芯片，因此我们选择使用74hc595实现3个io口驱动8路继电器，74hc595至少每个io口能提供1ma以上的电流，经过三极管放大后可以满足我们驱动继电器的要求。

2.8266引脚分配：
    根据esp12-f规格书，避开已经被芯片内部使用的，以及与启动重启相关的gpio口，为设备需要的重启，下载模式切换，led灯，595驱动引脚，串口等重要功能预先分配好需要用到的gpio口，方便后续绘制原理图。此项目的GPIO口分配如下：

3.原理图绘制：
    根据io口分配，绘制功能电路，供电电路以及其他**电路。此项目使用立创EDA专业版设计，为考虑手工焊接，元器件价格和方便购买，大部分元器件选用立创smt基础库元器件，规格大部分为1206，SOT-223之类较大的封装。

4.元器件选型要求：
    1.自恢复保险丝用于esp8266供电用，esp-12f规格书提及esp8266的电流最大会大于500ma，因此元器件选型的时候，保险丝跳闸电流要大于500ma。
    2.确认继电器参数是否与三极管匹配，避免烧坏三极管

5.布线-打板-焊接：
    布线注意事项：继电器常用于驱动大功率电器，要确保线宽符合设备电流要求。   
    打板：此项目使用嘉立创免费打样，为保证pcb能按设计要求生产，尽量在打板前进行DFM检查。

    项目实物图：

6.设备创建(soc模式)-编辑数据点：

详细数据点会在文末给出

7.代码编写：
    考虑文章篇幅，仅给出重要代码，稍后会整理项目打包放到帖子里

按键重定义：

1. #define GPIO_KEY_NUM                            1                           ///< Defines the total number of key members
   
2. #define KEY_0_IO_MUX                            PERIPHS_IO_MUX_GPIO4_U      ///< ESP8266 GPIO function
   
3. #define KEY_0_IO_NUM                            4                           ///< ESP8266 GPIO number
   
4. #define KEY_0_IO_FUNC                           FUNC_GPIO4                  ///< ESP8266 GPIO name
   
5. singleKey[0] = keyInitOne(KEY_0_IO_NUM, KEY_0_IO_MUX, KEY_0_IO_FUNC,
   
6.                                 key2LongPress, key2ShortPress);

复制代码

595管脚初始化：

1. void Init_74hc595_gpio(void){
   
2.         PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U, FUNC_GPIO12);
   
3.         PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTCK_U, FUNC_GPIO13);
   
4.         PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTMS_U, FUNC_GPIO14);
   
5.         GIZWITS_LOG( "success init 74hc595 gpio\n");
   
6. }

复制代码

595驱动：

1. uint8_t relay_data[]={0,0,0,0,0,0,0,0};
   
2. void Ctrl_74hc595(uint8_t data[]){
   
3.         int i=7;
   
4.         HC595_RCK(0);
   
5.         os_delay_us(1);
   
6.         for(i=8;i>=0;i--){
   
7.                 HC595_SCK(0);
   
8.                 os_delay_us(1);
   
9.                 if(data[i]==0){
   
10.                         HC595_DATA(0);
    
11.                 }else{
    
12.                         HC595_DATA(1);
    
13.                 }
    
14.                 os_delay_us(1);
    
15.                 HC595_SCK(1);
    
16.         }
    
17.         os_delay_us(1);
    
18.         HC595_RCK(1);
    
19. }

复制代码

继电器全开：

1. void All_relay_on(uint8_t data[]){
   
2.         int i=0;
   
3.         for(i=0;i<8;i++){
   
4.                 data[i]=1;
   
5.         }
   
6. }

复制代码

事件处理：

1. case EVENT_ALL_RELAY_ON :
   
2.             currentDataPoint.valueALL_RELAY_ON = dataPointPtr->valueALL_RELAY_ON;
   
3.             GIZWITS_LOG("Evt: EVENT_ALL_RELAY_ON %d \n", currentDataPoint.valueALL_RELAY_ON);
   
4.             if(0x01 == currentDataPoint.valueALL_RELAY_ON)
   
5.             {
   
6.                 //user handle
   
7.                     All_relay_on(relay_data);
   
8.                     Ctrl_74hc595(relay_data);
   
9.                     currentDataPoint.valueRELAY_1_ONOFF=1;
   
10.                     currentDataPoint.valueRELAY_2_ONOFF=1;
    
11.                     currentDataPoint.valueRELAY_3_ONOFF=1;
    
12.                     currentDataPoint.valueRELAY_4_ONOFF=1;
    
13.                     currentDataPoint.valueRELAY_5_ONOFF=1;
    
14.                     currentDataPoint.valueRELAY_6_ONOFF=1;
    
15.                     currentDataPoint.valueRELAY_7_ONOFF=1;
    
16.                     currentDataPoint.valueRELAY_8_ONOFF=1;
    
17.             }
    
18.             else
    
19.             {
    
20.                 //user handle
    
21.             }
    
22.             break;
    
23.         case EVENT_RELAY_1_ONOFF :
    
24.             currentDataPoint.valueRELAY_1_ONOFF = dataPointPtr->valueRELAY_1_ONOFF;
    
25.             GIZWITS_LOG("Evt: EVENT_RELAY_1_ONOFF %d \n", currentDataPoint.valueRELAY_1_ONOFF);
    
26.             if(0x01 == currentDataPoint.valueRELAY_1_ONOFF)
    
27.             {
    
28.                 //user handle
    
29.                     relay_data[0]=1;
    
30.                     Ctrl_74hc595(relay_data);
    
31.             }
    
32.             else
    
33.             {
    
34.                     relay_data[0]=0;
    
35.                     Ctrl_74hc595(relay_data);
    
36.                     currentDataPoint.valueALL_RELAY_ON=0;
    
37.                 //user handle
    
38.             }
    
39.             break;

复制代码

上电初始化：

1. void ICACHE_FLASH_ATTR userInit(void)
   
2. {
   
3.     gizMemset((uint8_t *)¤tDataPoint, 0, sizeof(dataPoint_t));
   
4. 
   
5.          /** Warning !!! DataPoint Variables Init , Must Within The Data Range **/
   
6. 
   
7.         currentDataPoint.valueALL_RELAY_ON = 0;
   
8.         currentDataPoint.valueRELAY_1_ONOFF = relay_data[0];
   
9.         currentDataPoint.valueRELAY_2_ONOFF = relay_data[1];
   
10.         currentDataPoint.valueRELAY_3_ONOFF = relay_data[2];
    
11.         currentDataPoint.valueRELAY_4_ONOFF = relay_data[3];
    
12.         currentDataPoint.valueRELAY_5_ONOFF = relay_data[4];
    
13.         currentDataPoint.valueRELAY_6_ONOFF = relay_data[5];
    
14.         currentDataPoint.valueRELAY_7_ONOFF = relay_data[6];
    
15.         currentDataPoint.valueRELAY_8_ONOFF = relay_data[7];
    
16.         Ctrl_74hc595(relay_data);
    
17. 
    
18. }

复制代码

8.代码烧录：
    项目已做好下载模式切换和串口切换   
    烧录模式：切换启动模式按钮到接地端，同时使用排帽连接ch340c的tx rx到芯片rx tx

  

    串口输出模式：仅使用一个排帽连接uart1 tx和ch340c rx即可

9.设备配网：
    设备的key2用于设备配网，长按即可启动airlink配网模式，同时对应led2会亮起。

10.实际演示：
    这里使用led灯用于展示，因为继电器自身吸合有声音，因此原理图不放置led灯展示继电器状态。

项目开源地址：

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