怎样构建压控电源并将其连接到RIOTOUS以创建物联网控制的电源

电源是非常有用的测试设备，但是大多数（如果不是全部）都是手动控制的。在这个Maker Pro项目中，我们将RIOTOUS与电压控制电源相结合，以创建物联网控制的电源。

工作原理：硬件

RIOTOUS电源的硬件有两个主要方面：

基于LM317的可变线性稳压器

设置LM317输出电压的PWM发生器

LM317是一款线性稳压器，具有三个引脚：VIN，VOUT和ADJ。 VIN和VOUT引脚分别用于电压输入和电压输出，ADJ引脚代表“调整”，用于调节电压输出。

如果使用下面的电路对于LM317，输出电压在下面的等式中给出。

然而，事实证明，如果反馈电阻R1留在原位并且R2被电压源替换，则LM317的输出电压比输入电压高约1.3V。因此，如果我们可以从PIC16F1825创建可变电压，我们应该能够控制LM317输出。 PIC16F1825具有可用于产生可变电压源的DAC，但这是一个5位DAC，因此只有32种可能的电压。相反，我们将使用平滑的PWM源来创建一个电压源，其幅度由PWM信号的占空比控制。

使用PIC16F1825的PWM信号存在一个问题，是PWM信号的最大输出电压是PIC的电源电压。因此，我们可以从LM317中获得的最大电压为3.3V + 1.3V = 4.6V。要解决这个问题，请使用运算放大器，将PWM信号的输出电压乘以10，这样可以实现1.3V至34.7V的电压范围。

工作原理：软件

客户端（RIOTOUS-powered PIC）通过配置IO端口，内部振荡器和RIOTOUS框架来启动。完成此操作后，将启用中断，然后微控制器尝试连接到指定的Wi-Fi网络。连接后，系统会尝试连接到服务器，一旦建立成功连接，就会执行主while循环。

在此循环中，代码首先检查服务器是否有发送数据以调整占空比，如果有，则将输入占空比字符串转换为整数，然后转移到占空比变量。一旦处理了输入数据，PIC就会运行PWN生成代码。虽然PIC确实有一个板载PWM模块，但是尝试使其工作时会引起很多麻烦（特别是当CCP1使用ESP引脚所需的RX引脚时）。因此，PWM信号是在代码中生成的，并且实现起来非常简单。

在主循环的每次迭代中，计数器变量递增，并将该值与周期变量进行比较。如果定时器超过了周期变量，则重置定时器。如果定时器值低于占空比值，则PIC将PWM引脚设置为1，否则将其设置为0.

服务器程序是使用VB.net编写的，包含一个简单的表单应用程序，一个用于启用服务器的按钮，一个用于设置电压的按钮，以及一个允许用户选择所需输出电压的滑块。加载时，表单应用程序初始化RIOTOUS服务器，当单击按钮Start Server时，使用端口333在机器的IP地址上启动RIOTOUS服务器。表单中包含一个计时器作为程序自动收报机。检查RIOTOUS事件，但由于我们的客户端不向服务器发送数据，因此不需要此自动收报机。调整水平条时，“电压标签”将更改为显示水平条表示的电压，按下“设置电压”按钮后，服务器会将新的占空比发送给PIC。

构造

这个项目可以使用许多不同的技术构建，包括条形板，面包板，矩阵板和定制PCB。对于这个项目，我选择使用面包板制作电路，但这确实提供了一两个挑战。首先，该项目不适合一个小面包板，因此需要将两个连接在一起。其次，ESP-01不是面包板友好的。因此，需要一个适配器来使ESP-01与面包板一起工作，这是通过使用一小块条形板和一些头来实现的。

虽然这个项目没有提供电源所需的其他功能，例如整流和输出显示，但它显示了一个概念证据，即RIOTOUS和ESP8266可以用来制作任何互联网控制的东西。如果添加其他组件，包括变压器，电源连接，大型平滑电容器和各种其他电源组件，那么这个项目很快就可以成为功能齐全的物联网电源！