以下作品由安信可社區(qū)用戶

大貓的魚制作

1、引言

在日常生活中，各種智能插座、無線開關(guān)等應(yīng)用十分廣泛；其本質(zhì)大都是GPIO控制繼電器或其他開關(guān)器件，這種原理雖較為簡(jiǎn)單，但較于傳感器采集進(jìn)行多設(shè)備聯(lián)動(dòng)的模式應(yīng)用范圍更廣、成本更低、方便快捷。

因此筆者誕生了制作一個(gè)10A 8位無線通斷器的想法（控制可選實(shí)時(shí)與延時(shí)兩種模式）。

2、硬件設(shè)計(jì)

主控采用安信可Ai-WB2-12F模組，其支持Wi-Fi2.4與BLE5.0，通過MQTT協(xié)議可以很方便的與服務(wù)器交互。外圍可用引腳9個(gè)完美符合本次項(xiàng)目：8個(gè)GPIO作繼電器控制；1個(gè)作運(yùn)行燈。

繼電器驅(qū)動(dòng)電路采用ULN2803芯片；本來想直接光耦+三極管作控制電路的，但是是PCB空間有限，細(xì)算下來成本差不多。本著有啥用啥的原則，發(fā)現(xiàn)手頭的ULN2803后才好直接用，這樣也更方便點(diǎn)。

由于用了全部可用IO，因此正常運(yùn)行時(shí)串口就無法使用的，所以為了方便調(diào)試與燒錄程序就加一個(gè)開關(guān)，控制RX TX連接運(yùn)行燈還是CH340以此來控制燒錄與運(yùn)行模式。

原理圖及PCB設(shè)計(jì)圖如下：

圖1 無線繼電器原理圖

圖2 無線繼電器PCB圖

3、軟件設(shè)計(jì)

Ai-WB2軟件設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目的單片機(jī)軟件方面主要使用了GPIO、Timer、MQTT等。整體軟件工作流程為：

①Ai-WB2-12F等待連接WiFi行燈閃爍。
②成功連接WiFi，連接MQTT服務(wù)器，訂閱主題，成功后LED轉(zhuǎn)至常亮發(fā)布上線消息。
③等待上位機(jī)發(fā)布命令，接收到命令后做出應(yīng)答，并根據(jù)命令內(nèi)容控制GPIO與Timer。
④如果是延時(shí)模式下的ON/OFF指令，則在時(shí)間結(jié)束后控制GPIO并上報(bào)狀態(tài)。

值得注意的是，在讀取IO電平時(shí)發(fā)現(xiàn)庫里只有 在GPIO輸入模式下讀取電平的API。所以寫了個(gè)

bl_gpio_output_get_value(GLB_GPIO_Type gpioPin);

uint32_t bl_gpio_output_get_value(GLB_GPIO_Type gpioPin) {
uint32_t *p=(uint32_t *)(GLB_BASE+GLB_GPIO_OUTPUT_OFFSET+((gpioPin>>5)<<2));
uint32_t pos=gpioPin%32;
if((*p)&(1<}

其他具體代碼見附件。

微信小程序軟件設(shè)計(jì)

這里就放幾張最終做好的小程序圖片

通訊協(xié)議設(shè)計(jì)

設(shè)備 訂閱 WLRelay/cmd主題，在 WLRelay/res主題 發(fā)布響應(yīng)；

小程序 訂閱 WLRelay/res主題，在 WLRelay/cmd主題 發(fā)布命令；

整個(gè)協(xié)議包采用JSON格式，這也是物聯(lián)網(wǎng)中常用的數(shù)據(jù)包格式。

//模式設(shè)置命令格式
{ "id"：1， //繼電器序號(hào)
"mode"：1， //延時(shí)模式 0:實(shí)時(shí)模式，此時(shí)不關(guān)注value; 1:延時(shí)模式
"value"：10 //延時(shí)時(shí)間 單位s
}
//ON/OFF設(shè)置命令格式
{ "id"：1， //繼電器序號(hào)
"mode"：0， //延時(shí)模式 0:實(shí)時(shí)模式，此時(shí)不關(guān)注value; 1:延時(shí)模式
"isOpen"：1 //開關(guān)狀態(tài) 0:ON 1:OFF
}
//響應(yīng)包格式
{ "id"：1， //cmd中繼電器序號(hào)
"mode"：0， //延時(shí)模式 0:實(shí)時(shí)模式，此時(shí)不關(guān)注value; 1:延時(shí)模式
"isOpen"：1 //當(dāng)前繼電器開關(guān)狀態(tài) 0:ON 1:OFF
}

外殼及貼圖設(shè)計(jì)

筆者相信不少小伙伴在做DIY項(xiàng)目時(shí)都喜歡做出來的東西嚴(yán)絲合縫，方便耐用甚至是產(chǎn)品化。筆者就是這樣的，很喜歡這種感覺。所以設(shè)備外殼沒用使用3D打印，而是直接采用了公模感覺美觀點(diǎn)。

在某寶上搜“工控外殼”，本項(xiàng)目用的這個(gè)外殼才1.8元，完美符合在安信可論壇第五期DIY帖子中提出的“打造低成本、高實(shí)用性的智能生活解決方案”。

為了方便使用還在外殼表面貼圖指示對(duì)應(yīng)接口功能以及模塊功能。使用A4貼紙直接用打印機(jī)就能制作，這樣最后的設(shè)備就看起來舒服多了。

實(shí)物演示

先放幾張實(shí)物圖

演示視頻：

https://www.bilibili.com/video/BV1ZdJczaEMG/?spm_id_from=888.80997.embed_other.whitelist&bvid=BV1ZdJczaEMG&vd_source=54c5db21948db2378659b7e8e42bafbf

總結(jié)與不足

本項(xiàng)目不足或升級(jí)想法主要有三點(diǎn)留日后改進(jìn)：

①Wi-Fi直接連接，未加入自動(dòng)配網(wǎng)功能；

②想在控制模式中加入“定時(shí)”，實(shí)現(xiàn)定時(shí)開 關(guān)；

③本想在加一路485接口，這樣也方便一些工控場(chǎng)合?？墒怯捎谛酒_不夠就放棄了，用其他多引腳的又感覺性能浪費(fèi)沒必要，所以放棄~

【附件】:

附件：WLRelayV0.1.rar

https://bbs.aithinker.com/forum.php?mod=attachment&aid=33666

更新內(nèi)容

自動(dòng)配網(wǎng)：

基于Ai-WB2的10A無線通斷器-自動(dòng)配網(wǎng)bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=46321&page=1&extra=#pid94203

定時(shí)控制：

基于Ai-WB2的10A無線通斷器-定時(shí)控制bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=46907&extra=


審核編輯 黃宇