描述

在這個(gè) IoT 項(xiàng)目中，我展示了如何使用MultipleESP32 NodeMCU ESP8266 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)基于 IoT 的智能家居自動(dòng)化，以通過(guò)開(kāi)關(guān)和 Blynk IoT App 控制所有家用電器。如果互聯(lián)網(wǎng)不可用，那么您可以通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制家電。在這篇文章中，我展示了制作這個(gè)智能家居系統(tǒng)的所有步驟。

這個(gè)完整的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

• 使用同一個(gè) Blynk 帳戶(hù)（免費(fèi)計(jì)劃）連接多個(gè)ESP32和NodeMCU 。
• 使用WiFi（Blynk App）控制家電。
• 用手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制家電。
• 在 Blynk 應(yīng)用程序中監(jiān)控實(shí)時(shí)反饋。
• 無(wú)需互聯(lián)網(wǎng)即可手動(dòng)控制家電。
• 您可以根據(jù)需要在此物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中連接任意數(shù)量的微控制器。

對(duì)于每個(gè)房間，您只需要一個(gè)繼電器模塊和一個(gè)微控制器，如 ESP32 或 NodeMCU 來(lái)制作這個(gè)智能家居項(xiàng)目。

因此，如果您按照所有步驟操作，只需使用 ESP32 或 NodeMCU 和中繼模塊即可輕松制作此物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目。或者您也可以為此項(xiàng)目使用定制設(shè)計(jì)的 PCB。

雖然 PCB 不是強(qiáng)制性的，但我使用 PCB 使電路緊湊并使項(xiàng)目具有專(zhuān)業(yè)外觀。

ESP32 控制 4 繼電器 PCB 所需的組件

• ESP32 開(kāi)發(fā)套件 V1
• 繼電器 5v (SPDT)（4 個(gè)）
• BC547 三極管（4顆）
• PC817 光耦合器（4 個(gè)）
• 510 歐姆 0.25 瓦電阻器（4 個(gè)）(R1 - R4)
• 1k 0.25 瓦電阻器（6 個(gè)）(R5 - R10)
• 10k 0.25 瓦電阻器（1 個(gè)）(R11)
• LED 5-mm（6 個(gè)）1N4007 二極管（4 個(gè)）(D1 - D4)
• 按鈕（4 個(gè)）
• 終端連接器
• 跳線（2個(gè)）

NodeMCU 控制 4 個(gè)繼電器 PCB 所需的組件

• NodeMCU ESP8266
• 繼電器 5v (SPDT)（4 個(gè)）
• BC547 三極管（4顆）
• PC817 光耦合器（4 個(gè)）
• 510 歐姆 0.25 瓦電阻器（4 個(gè)）(R1 - R4)
• 1k 0.25 瓦電阻器（5 個(gè)）(R5 - R9)
• LED 5 毫米（5 個(gè)）
• 1N4007 二極管（5 個(gè)）(D1 - D5)
• 按鈕（4 個(gè)）
• 終端連接器
• 跳線（2個(gè)）

多個(gè) ESP32 NodeMCU ESP8266 網(wǎng)絡(luò)

現(xiàn)在，如果您有多個(gè)房間，那么您可以為每個(gè)房間使用 ESP32 或 NodeMCU，然后為每個(gè)房間重復(fù)相同的電路。

如果您使用ESP32 ，那么您可以使用4 通道或 8 通道繼電器模塊，但對(duì)于NodeMCU ，您必須使用4 通道繼電器模塊。

可以連接的ESP32 或 NodeMCU的數(shù)量沒(méi)有限制。所有微控制器都將使用相同的身份驗(yàn)證令牌連接到 Blynk 服務(wù)器。

因此我們可以獨(dú)立于 Blynk IoT App 控制每個(gè) NodeMCU 或 ESP32。

ESP32 控制繼電器的電路圖

電路非常簡(jiǎn)單，我使用GPIO引腳D23、D22、D21和D19來(lái)控制4個(gè)繼電器。

GPIO 引腳D13、D12、D14和D27與開(kāi)關(guān)連接以手動(dòng)控制 4 個(gè)繼電器。

我在 Arduino IDE 中使用了INPUT_PULLUP函數(shù)，而不是使用上拉電阻。

我使用了 5V 移動(dòng)充電器為智能繼電器模塊供電。

如果您使用瞬時(shí)按鈕，則只需將按鈕連接到 GPIO 引腳和 GND 而不是開(kāi)關(guān)。

在高壓下工作時(shí)，請(qǐng)采取適當(dāng)?shù)陌踩A(yù)防措施。

NodeMCU 控制繼電器的電路圖

對(duì)于 NodeMCU，我使用 GPIO 引腳D1、D2、D5和D6來(lái)控制 4 個(gè)繼電器。GPIO 引腳SD3、D3、D7和RX與按鈕相連，以手動(dòng)控制 4 個(gè)繼電器。

我在 Arduino IDE 中使用了INPUT_PULLUP函數(shù)，而不是使用上拉電阻。

我使用了 5V 移動(dòng)充電器為智能繼電器模塊供電。

在 NodeMCU 的啟動(dòng)過(guò)程中，D3 引腳不應(yīng)與 GND 相連。

如果您使用鎖存開(kāi)關(guān)，則只需將開(kāi)關(guān)連接到 GPIO 引腳和 GND，而不是按鈕。

在 Blynk Cloud 中為 ESP32 創(chuàng)建新模板

對(duì)于這個(gè)智能家居項(xiàng)目，我使用了 Blynk IoT Cloud Free 計(jì)劃。單擊以下鏈接創(chuàng)建 Blynk Cloud 帳戶(hù)。

https://blynk.cloud/dashboard/register

在 Blynk IoT 中創(chuàng)建新模板的步驟

• 單擊新建模板。

• 輸入模板名稱(chēng)，硬件選擇ESP8266，連接類(lèi)型選擇WiFi。
• 然后點(diǎn)擊完成。

創(chuàng)建寺廟后，您將獲得BLYNK_TEMPLATE_ID和BLYNK_DEVICE_NAME 。

**盡管我選擇了 ESP32 來(lái)創(chuàng)建模板，但您也可以將此模板用于 ESP8266，因?yàn)槲覍閿?shù)據(jù)流使用虛擬引腳。

在 Blynk Cloud 中創(chuàng)建數(shù)據(jù)流

之后，您必須創(chuàng)建數(shù)據(jù)流。這里我會(huì)控制8個(gè)繼電器，所以我創(chuàng)建了8個(gè)Datastreams來(lái)控制8個(gè)繼電器。

您必須根據(jù)要控制的中繼數(shù)量創(chuàng)建數(shù)據(jù)流。

創(chuàng)建數(shù)據(jù)流的步驟：

• 轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)流選項(xiàng)卡。
• 單擊新建數(shù)據(jù)流并選擇虛擬引腳。

• 輸入名稱(chēng)，選擇虛擬引腳 V1 ，數(shù)據(jù)類(lèi)型為 Integer。最小值為“0”，最大值為“1”。
• 然后點(diǎn)擊創(chuàng)建。
• 對(duì)于反饋，使用虛擬引腳V5創(chuàng)建最后一個(gè) Datastram ，數(shù)據(jù)類(lèi)型將為字符串。
• 然后點(diǎn)擊創(chuàng)建。

• 以類(lèi)似的方式，使用虛擬引腳V2、V3、V4、V5、V6、V7 和 V8創(chuàng)建下一個(gè)數(shù)據(jù)流。

設(shè)置 Blynk Cloud Web 儀表板

配置 Web 儀表板以從 Blynk 云儀表板控制 8 個(gè)繼電器的步驟

• 轉(zhuǎn)到Web 儀表板選項(xiàng)卡。
• 根據(jù)繼電器的數(shù)量拖放開(kāi)關(guān)小部件。
• 轉(zhuǎn)到每個(gè)小部件的設(shè)置，然后選擇一個(gè) Datastream 。
• 單擊保存。

然后再次單擊“保存”以保存模板。

在 Blynk IoT 中使用模板添加設(shè)備

在 Blynk 物聯(lián)網(wǎng)云中添加設(shè)備的步驟：

• 首先，轉(zhuǎn)到設(shè)備，然后單擊“新設(shè)備”。

• 單擊“來(lái)自模板”。

• 選擇模板，并給出設(shè)備名稱(chēng)。
• 單擊創(chuàng)建。

然后在設(shè)備信息選項(xiàng)卡中，您將獲得 Blynk 身份驗(yàn)證令牌、模板 ID 和設(shè)備名稱(chēng)。代碼中將需要所有這些詳細(xì)信息。

用于此物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的 PCB

為了使電路緊湊并具有專(zhuān)業(yè)的外觀，我為 ESP32 和 NodeMCU 控制繼電器電路設(shè)計(jì)了 PCB。

您可以從以下鏈接下載此 Lora 項(xiàng)目的 PCB Gerber 文件：

用于下載 PCB Gerber 文件的 GitHub 鏈接

從 JLCPCB 訂購(gòu) PCB

下載 Garber 文件后，您可以輕松訂購(gòu) PCB。

1. 訪問(wèn)https://jlcpcb.com并登錄/注冊(cè)。

2. 單擊立即報(bào)價(jià)按鈕。

3. 單擊“添加您的 Gerber 文件”按鈕。然后瀏覽并選擇您下載的 Gerber 文件。

上傳光繪文件并設(shè)置參數(shù)

4. 設(shè)置所需參數(shù)，如數(shù)量、PCB 遮蔽顏色等。

5. 選擇 PCB 的所有參數(shù)后，單擊“保存到購(gòu)物車(chē)”按鈕。

選擇送貨地址和付款方式

6. 鍵入送貨地址。

7. 選擇適合您的運(yùn)輸方式。

8. 提交訂單并進(jìn)行付款。

您還可以從JLCPCB跟蹤您的訂單

我的 PCB 需要 2 天時(shí)間才能制造出來(lái)，并使用 DHL 交付選項(xiàng)在一周內(nèi)送達(dá)。

PCB 包裝完好，質(zhì)量非常好，價(jià)格實(shí)惠。

焊接PCB上的所有組件

之后，我按照電路圖焊接了所有組件。

在上傳代碼之前，您必須在 Arduino IDE 中安裝以下板

• ESP8266開(kāi)發(fā)板
• ESP32開(kāi)發(fā)板

然后安裝以下庫(kù)

• 布林克圖書(shū)館
• AceButton 庫(kù)

我已經(jīng)在代碼中提到了所有的下載鏈接。

在代碼中，輸入Blynk Auth Token、模板 ID 和設(shè)備名稱(chēng)

#define BLYNK_TEMPLATE_ID ""#define BLYNK_DEVICE_NAME ""#define BLYNK_AUTH_TOKEN ""

然后輸入WiFi 名稱(chēng)和密碼。

char ssid[] = "";char pass[] = "";

對(duì)于每個(gè) NodeMCU 或 ESP32，您必須更改代碼中的虛擬引腳。對(duì)于 ESP32，虛擬引腳將為 V1、V2、V3、V4。對(duì)于 NodeMCU，虛擬引腳將為 V5、V6、V7、V8。

要對(duì) NodeMCU 進(jìn)行編程，請(qǐng)選擇“NodeMCU 1.0 ESP-12E”板和適當(dāng)?shù)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>端口。然后點(diǎn)擊上傳按鈕。

要對(duì) ESP32 進(jìn)行編程，請(qǐng)選擇“DOIT ESP32 DEVKIT V1”板和正確的端口。然后點(diǎn)擊上傳按鈕。

并且在編程時(shí)，請(qǐng)不要同時(shí)將兩個(gè)微控制器連接到筆記本電腦。

設(shè)置 Blynk IoT App 移動(dòng)儀表板

從 Google Play 商店或 App Store 安裝 Blynk IoT 應(yīng)用程序。

使用 Blynk IoT 控制設(shè)備

如果 NodeMCU 或 ESP32 與 WiFi 連接，則您可以通過(guò) Blynk IoT App 控制家電。

您還可以使用多部智能手機(jī)通過(guò) Blynk IoT App 控制設(shè)備。為此，您必須從所有智能手機(jī)登錄相同的 Blynk 帳戶(hù)。這樣，所有的智能手機(jī)都會(huì)下沉到 Blynk 服務(wù)器。

您可以使用 Blynk IoT App 從世界任何地方控制、監(jiān)控繼電器的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

在沒(méi)有 WiFi 的情況下控制繼電器

如果 WiFi 不可用，您可以通過(guò)開(kāi)關(guān)或按鈕控制繼電器。

NodeMCU 或 ESP32 將每 2 秒檢查一次 WiFi 。當(dāng) WiFi 可用時(shí)，ESP32 或 NodeMCU 會(huì)自動(dòng)連接 WiFi。

我希望你喜歡這個(gè)家庭自動(dòng)化項(xiàng)目。我已經(jīng)分享了這個(gè)項(xiàng)目的所有必需信息。

如果您能分享寶貴的反饋意見(jiàn)，我將不勝感激。另外，如果您有任何疑問(wèn)，請(qǐng)寫(xiě)在評(píng)論部分。

謝謝你，快樂(lè)學(xué)習(xí)。