如何制作一个与wifi连接的灯开关

所需材料：

1塑料外壳PolyCase和PolyCase

1羽毛HUZZAH与ESP8266 Adafruit

1半尺寸可焊面包板Adafruit

3 leds Adafruit

3个高而窄的按钮Adafruit

1个短而宽的按钮Adafruit

7个3.3k电阻亚马逊

1个USB-A型男性插头Adafruit

电线Sparkfun

聚氨酯胶Lowes

所需工具：

烙铁亚马逊

Dremel（如果你没有，一把美工刀就足够了）Lowes

钻床（如果你没有，那么手钻就足够了）Lowes

第1步：设计

微控制器：

作为微控制器，我使用由Adafruit制作的ESP8266羽毛Huzzah，原因如下：

它具有wifi功能

它很便宜（18.95美元的组装

相对较小（23mm x 51mm x 8mm/0.9“x 2”x 0.28“）

它有9个GPIO引脚（我需要7个）

微控制器将由USB插座的5V供电。

4个GPIO将用作按钮的输入，3个将用作指示灯的输出。其中一个按钮（关闭每个灯的按钮）都包含一个LED，所以对我来说这个按钮的反馈是没有意义的。

按钮：

按钮的设计非常简单：对于3个小按钮，我选择了触觉开关，也称为SPST开关。我挑选了那些高大的，以便它们能够从外壳中脱颖而出。对于更大的按钮，我还选择了一个SPST开关，但是它更短，因此它将嵌入外壳中，目标是不会意外地推动它。它还有一个内置LED，并有一个I/O符号。

如上图所示，这些开关通过3.3k下拉电阻为GPIO供电，并提供3.3V电压。按下GPIO。

LED：

我使用了5mm黄色LED。它们只是一端连接到GPIO，另一端连接到3.3k电阻。

外壳：

外壳，我需要一个内部尺寸至少为51mm x 97mm x 11mm/2.0“x 3.8”x 0.4“的塑料盒。我挑选的盒子内部尺寸为52mm x 100mm x 19mm/2.0”x 3.9“x 0.7”。这意味着我必须在面包板后面堆放一些纸板或纸，以确保系统与外壳盖齐平，并且按钮将从盖子中伸出。

所有组件焊接在可焊接的面包板上。这使其比传统的面包板更加永久和安全，并且不需要设计定制的PCB。我发现Adafruit的半尺寸按钮工作得很好。

第2步：制作电路板

焊接板是有趣的部分！只需按照接线图，一切都应按计划进行。请特别注意以下几点：

注意LED极性（短引线阴极接地/长引线阳极正电压）。

LED应尽可能低到面包板。否则，LED的顶部将太高并且太多地从外壳中伸出。

在焊接Feather Huzzah之前，我从中取出了电池连接器。我们不需要它，它非常高，所以它不允许我们正确放置机箱盖。

我在羽毛Huzzah的“棉絮”针脚和地面导轨上放置了一个90度的公母针连接器。然后将它们连接到USB的5V和接地。

提示：

使用第三只手，或自己制作一只用一块木头，4个Loc-line软管和4个鳄鱼夹

第3步：制作附件

USB插头：

使用dremel或美工刀切割在后侧的机箱上角之一打开USB插头。将USB插头插入其中。

确保USB插头从机箱背面突出11.5 mm/0.45“，并使用聚氨酯胶将USB插头粘在机箱中。

焊接+ 5V的电线USB插头和USB插头接地线。当您将电路板放置在外壳中时，这些电线将分别连接到90度公母接头的“电池”和接地。

按钮和LED开口：

在外壳盖上钻出按钮和LED突出的孔。直径为4mm/5/32“的钻头是非常适合小按钮，8mm/5/16“非常适合较大的按钮。使用埋头钻头制作锥形孔使其看起来不错。对于LED，我钻的直径比LED本身小得多（ 1毫米/1/32英寸）。否则，我发现我选择的LED会产生太多光线。如果灯开关位于卧室，那么从开关发出太多光可能会令人不安。

提示：

放置一个空的可焊接外壳盖上的面包板，并使用薄尖笔在应钻孔的外壳上绘制。

步骤4：编程

I使用Arduino IDE编程我的Feather Huzzah。如果你还没有完成，请下载并安装Arduio IDE。

为了能够使用Blynk，我必须使用Blynk库来安装Arduino IDE。 Blynk图书馆可以在这里下载。按照以下步骤安装库（引自Blynk网站）：

下载最新版本的.zip文件。

将所有这些库复制到Arduino IDE的 your_sketchbook_folder 。要查找 your_sketchbook_folder 的位置，请转到Arduino IDE中的顶级菜单：文件 - 》首选项（如果您使用的是Mac OS - 请转到 Arduino→首选项）

解压缩它。您会注意到存档包含多个文件夹和几个库。

your_sketchbook_folder 的结构现在应该与您的其他草图一样（如果有的话）：

your_sketchbook_folder/库/Blynk点击your_sketchbook_folder/库/BlynkESP8266_Lib点击。..

your_sketchbook_folder/工具/BlynkUpdater点击your_sketchbook_folder/工具/BlynkUsbScript

。..

请注意库应该转到库，工具转到工具。如果您没有 tools 文件夹，可以自己创建。

它应该有相当好的文档记录，但如果您有任何问题，请随时发表评论。

总之，这是代码的工作方式：

定时器每200 ms运行一次checkInputs函数。此功能检查按钮是否被按下或释放。

checkInputs：

如果按钮被释放，则它不会执行任何操作。

如果按钮按下，它切换开关的状态（switchState），并调用函数sendState。

sendState：

如果按下其中一个小按钮，函数sendState将发送新的通过内置函数bridge.virtualWrite切换到相应继电器的状态。

如果按下更大的按钮，函数sendState将通过内置函数向所有继电器发送“关闭”状态function bridge.virtualWrite。

代码的其余部分是设置，创建变量，连接到已知的wifi等。..

步骤5：设置Blynk App

Blynk是一个很棒的应用程序，用于处理手机，设备和Blynk服务器之间的链接。他们有一个很棒的社区，很多例子，应用程序界面是用户友好的，同时仍然可以自定义。该应用程序是免费的，但它附带了可以添加的有限数量的小部件。如果你添加我拥有的所有小部件，你可能需要购买5美元的信用额度。但是很多小部件都是可选的，你可以免费做这个项目，特别是如果你想控制少于15个继电器。

如果您之前从未使用过Blynk，请按照以下步骤进行设置：

在智能手机上从Google Play商店或App Store安装Blynk应用。

在Blynk应用程序中：

登录或创建帐户

创建新项目

为每个远程和中继添加设备（选择ESP8266，具有wifi连接）

Build

使用USB电缆将羽毛Huzzah连接到计算机。

确保在上一步中下载并安装了Blynk库。

在程序中，输入您通过Blynk发送的电子邮件收到的身份验证令牌。

在工具 - 》端口中，选择Arduino所连接的COM端口。

我在仪表板上创建了5个选项卡：

灯

灯光选项卡用于打开/关闭各个灯（或连接继电器的任何东西）。在切换模式下，我使用了按钮小部件，其中交换机作为目标，V0是0和1之间的输出。我为每个开关做了那个。

组

“组”选项卡用于打开/关闭灯组（或任何连接到灯组的灯组）继电器）。我只是为每个房间创建标签，然后重复与Lights选项卡相同的步骤，每个组都有一个按钮小部件。

定时器

我添加了几个计时器，可以用来在晚上打开前门灯，或者在你度假时模拟一个存在，或者让你的床头灯点亮以唤醒你等等。..我选择了以下小部件：

时间输入小部件，我在其中选择了要控制的relayI，输出V3，允许启动/停止输入，以及允许时区选择。

一个按钮小部件，我在模式“switch”中选择了相同的继电器，输出V4在0和1之间。这是告诉继电器是否应遵循时间表。

另一个按钮小部件，我在模式“switch”中选择了相同的继电器，输出V0在0和1之间。这是手动打开或关闭继电器。

监视器

“监视器”选项卡包含一个终端小部件。这仅用于调试目的。在“source”中，我选择了要调试的设备。输入是V16。我还有一个通知小部件，当硬件脱机时通知我（可选），以及一个实时时钟小部件，设备现在能够当前时间（只有你使用定时器时才需要）。

的LED

LED标签包含一堆用作反馈的LED。这也是可选的。我选择了LED小部件，选择了一个输入V1的继电器。我为每个接力做了那个。

步骤6：使用和潜在的改进

我现在有了在我家安装了6个遥控器，并用了几个月。我相信它们运作良好，我没有太多改进。 “关闭所有灯”功能是一个很大的改进。外观很简单，很清醒，我喜欢。 LED反馈的小孔不会产生太多光线，因此它们不会在夜间打扰我，但即使在白天它们仍然可见。响应时间非常快。

以下是可以改进的一些事项：

如果用其他设备打开/关闭继电器而不是链接遥控器（例如，使用app），遥控器不知道继电器状态已经改变，因此它不会更新其反馈灯。此外，当我想用遥控器打开灯时，在我用我的应用程序打开它后，我将不得不按两次按钮：第一次，遥控器打开灯，即使它已经打开，第二次关闭它。

这不是什么大问题，但是我试图实现这个修复，但是找不到定期检查其他设备状态的Blynk函数。如果你知道如何做到这一点，请在评论中告诉我。

我选择了我找到的最小的外壳，但它仍然很厚。它们可能更纤细，但我找不到这样的塑料外壳。