怎样用继电器板和ESP8266实现家居自动化

硬件

此版本的主要组件是一个简单的继电器板，可用于切换高达250V AC的电压和10安培的最大电流：

用于高压项目的简单继电器板。

它将由基于ESP8266的IoT开发板控制，该开发板与Arduino IDE完全兼容。或者，您也可以使用标准的Arduino和ESP8266（或类似的）分线板。

ESP8266。

你只有需要在这些设备之间建立两个连接。其中一个是接地，另一个是用于切换继电器的控制线，我选择连接到开发板的D2（数字引脚2）。

继电器和MCU需要连接到一个五伏电源，在我的情况下，用一个简单的直流插孔完成。

除此之外，你还需要一个标准的电源插座，一个IEC插头，最好是一个带有接地的插头。引脚和用于打开和关闭MCU的开关。此外，还需要一个外壳。我选择使用标准灰色项目框：

使用标准灰色项目框来容纳构建。

构建

构建此设备的过程非常简单。首先在机箱中制作必要的剪切：

在项目框中进行必要的剪切。

创建它们后，你可以安装组件。大多数组件都会卡入到位。我仍然决定添加热胶来密封外壳，这样灰尘就不会轻易进入：

使用胶水确保没有任何动作，并使盒子不易受灰尘影响。

完成后，是时候连接这些组件和其他电子设备了。我在三根电源线的一侧添加了电缆鞋并将它们连接到IEC连接器：

在三根电源线的一侧添加电缆鞋并连接到IEC连接器。

可以交换相位和中性线（欧洲的棕色和蓝色，美国的黑色/红色和白色）。然而，地球连接必须在中间。我将相连接到电源插座并将中性线连接到继电器的COM2端子，然后将继电器的NO2（常开）端子连接到插座：

将相位连接到电源插座并将中性线连接到COM2端子在将继电器的NO2（常开）端子连接到插座之前的继电器。

然后我将必要的电缆添加到DC插头。它们用于向微控制器和继电器提供电压。最后要做的是连接继电器和MCU，如上所述。然后我将热缩管添加到关键部分以防止短路并测试组件：

将必要的电缆添加到DC插头。

一旦一切都适合，收起电缆并关闭外壳。

软件

在MCU上运行的软件将您连接到无线网络，并像在Web服务器上一样接受端口80上的客户端请求。然后，您可以通过任何Web浏览器访问该设备：

通过任何网络浏览器访问设备。

我不会讨论详细的代码，以保持文章简短。但是，我详细记录了源代码，因此应该很容易理解。它可以在文章末尾找到。

结论

正如你所看到的，它是构建这样的设备并不是非常困难。大部分工作都是由软件完成的。虽然这是最基本的方法，但您可以添加传感器，计时器和其他设备来自动控制连接的设备。此外，如果您计划在无人看管的情况下使用此设备，我建议添加保险丝。

完整的项目代码

#include

#define RELAY_PIN D2

const char* ssid = “YOUR_WIFI_NETWORK”;

const char* pass = “YOUR_NETWORKS_PASSWORD”;

WiFiServer server（80）;

void setup（）

{

Serial.begin（9600）;

// You could add an EEPROM to store the last state if the device gets powered off.

// See： https://maker.pro/arduino/tutorial/how-to-permanently-store-data-on-your-arduino

//

// It‘s also possible to store the website and stylesheets/additional scripts on an SD

// card and display the files to a client when they connect.

// See： https://maker.pro/arduino/tutorial/how-to-use-an-sd-card-with-your-arduino

//

// However， this simple example will always start with the relay turned on and a very

// basic HTML page with two buttons.

pinMode（RELAY_PIN， OUTPUT）;

digitalWrite（RELAY_PIN， HIGH）;

// Connect to your local network

WiFi.begin（ssid， pass）;

while （WiFi.status（） ！= WL_CONNECTED）

delay（250）;

Serial.print（“Connected to network： ”）;

Serial.println（ssid）;

// Start the server

// A client will connect to this server to change the state of the relay

server.begin（）;

Serial.print（“Server started with address： ”）;

Serial.print（“http://”）;

Serial.print（WiFi.localIP（））;

Serial.println（“/”）;

}

void loop（）

{

// Check for incoming connections

WiFiClient client = server.available（）;

if （！client）

return;

// Wait for the client to send data

while（！client.available（））

delay（5）;

// Read the first line of the HTTP request

// which will contain something like

// METHOD /requested_url HTTP_VERSION

// for example：

// PUT /dev2？relay=1&state=on HTTP/1.1

// However， for the sake of simplicity this device will

// respond to GET requests so that they can be sent with

// any web browser. Requests to this device will look

// similar to this：

// GET /state=on HTTP/1.1

String request = client.readStringUntil（’ ‘）;

client.flush（）;

int state = 0， error = 0;

// Check， whether the request contains “/state=”

if （request.indexOf（“state=”） ！= -1）

{

// HIGH and LOW are swapped in this program because my

// relay is turned on when its input pin is pulled LOW.

if（request.indexOf（“state=on”） ！= -1）

{

digitalWrite（RELAY_PIN， HIGH）;

state = LOW;

}

else if （request.indexOf（“state=off”） ！= -1）

{

digitalWrite（RELAY_PIN， LOW）;

state = HIGH;

}

else

{

error = 1;

Serial.print（“Unknown request： ”）;

Serial.println（request）;

}

}

// Return the response

// If no error occurred， send an HTML page with two buttons

// so that the device can be managed.

// Otherwise， send an error message

if（error == 0）

{

// Return a response header

client.println（“HTTP/1.1 200 OK”）;

client.println（“Content-Type： text/html”）;

// The HTTP response body is separated from the header by an empty line

// （actually a line containing ， but this will work）

client.println（“”）;

// Return the response body （an html page）

client.println（“”）;

client.println（“”）;

client.println（“”）;

client.println（“”）;

client.println（“”）;

client.print（“The relay is turned ”）;

client.print（state==HIGH？“on”：“off”）;

client.println（“

”）;

client.println（“Change state：”）;

client.println（“Device on”）;

client.println（“Device off”）;

client.println（“”）;

client.println（“”）;

}

else

{

// Return a response header

client.println（“HTTP/1.1 400 Bad Request”）;

client.println（“Content-Type： text/html”）;

client.println（“”）;

client.println（“”）;

client.println（“Unknown request parameter supplied！

”）;

client.println（“Back to main page”）;

client.println（“”）;

}

}