本次推薦的開源工程是經過改進后的物聯網控制主機，可以直接復刻。主機是與其他的從機相互配合實現分布式控制的，成本低，功能自定義程度高，容易復刻，可以應用在家中。原文1W+字，描述得十分詳盡！并且文中有很多寶貴的經驗和鏈接，以下僅節選部分進行解說，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.用戶登錄網頁后可控制工廠設備，包括：燈光、電扇、電動機、窗簾。

2.可獲取工廠內的一些數據：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備。

5.設計主機與從機，從機距離主機5米也可以控制。

6.設計一個插排，可以在網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的附件，為此額外設計應急照明燈光，這個手電筒具有：SOS，快慢閃，雙色無極調光功能。

無線模塊：NRF24L01
顯示屏：SPI-OLED
聯網模塊：ESP-01S
主控芯片：STC8A8K64SA12
字庫存儲芯片：FLASH
充電芯片：TP4056
電池





立創EDA原理圖、PCB、面板繪制：立創EDA專業版

電路板下單：嘉立創下單小助手

亞克力面板打?。毫撁姘宕蛴?/span>

學習分享電路設計，參加活動：立創開源平臺

元器件購買，都是正品，有數據手冊：立創商城

FA五金機械零部件商城：嘉立創FA

  

5、其他會用到的軟件

ESP_01代碼開發：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）

攝像頭開發文檔教程：相關文檔

螢石云?？低晜€人中心：個人中心

物聯網項目開發配置：物聯網平臺 (aliyun.com)

云端可視化界面開發：應用開發 (aliyun.com)

云服務器控制臺：云服務器管理控制臺 (aliyun.com)

網頁上線備案：阿里云-備案頻道頁

開發流程圖設計：萬興億圖

燒錄和調試：正點原子

6、設計流程圖

7、原理圖繪制

如果你有一些模塊不會使用，可以在立創商城中查找相關的數據手冊或者是在立創開源平臺看看別人的工程。

    

原理圖基本設計

設計原理圖，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。



原理圖設計步驟（常見）

步驟：導線繪制、網絡標簽設置、線條框框、文字插入、DRC設計檢查、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，網絡標簽有沒有對應，引腳用不到的是不是叉掉了，該有的元器件是不是都有了！

上方事項務必要注意！不然會出現如下情況：你正準備打板子，發現缺電源指示燈，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
打開立創商城，搜你想要元器件，找到后將商品編號復制下來，去立創EDA點擊放置-器件（SHIFT+F）粘貼編號放置即可。

  

  

關鍵電路及原理講解

  

1.供電使用星坤連接器，鍍金接口，供電穩定。電源輸出給到USB_VBUS網絡標簽，該電源同時會引到H3的下載調試接口上。

2.該調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，用于和網頁云端通信以及單片機通訊，它是數據中轉站，使用串口和STC單片機通訊。

2.使能端和復位使用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手冊。

  

1.無線通訊模塊，用于和子設備之間進行通訊。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，就是看數據手冊，抄數據手冊的推薦電路或者參考別人的電路即可。

2.電池和開關相連，隨后和充電芯片相連。當你插上充電線，僅僅是電路工作，打開開關才給電池充電。

3.打開開關，電池通過

4.電源設計要考慮電容濾波。

8、電路板PCB繪制階段

選擇原理圖轉PCB后再繪制PCB。PCB文檔導出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設計基礎知識

  

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非本工程設計圖，僅用于參考。

  

02、導線的粗細如何選定？

導線的粗細要么計算，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設計注意事項講解

  

9、3D外殼設計

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



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面板設計



在PCB導出邊框DXF文件，再導入到面板中進行繪制，然后在立創商城下單。





面板使用的是磨砂亞克力印制，現在立創商城還有鼓包按鍵工藝，效果很好。

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焊接電路



焊接要求快準穩和見好就收，具體如下：



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清理焊盤，調節溫度



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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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