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[教程] STM32之智能插座警报器

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  • TA的每日心情

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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2016-9-2 15:40:58 |显示全部楼层

    物联网的智能家居智能安防为什么会这么快受到年轻人的关注,这么快融入到了我们的生活,因为追求智能化生活和对安全的需求是我们人类的本能。
    智能安防也成了我们必不可以少的一部分,专业安防产品进入不了我们老百姓的生活,因为他们成本高,专业性强,我们不会使用,价格也不能接受,现在网络的普及和物联网的发展,特别是机智云的发展,给我们带来了新的选择,WIFI智能插座报警器 基于机智云平台带来全新的组合,满足了对家电的智能控制和对安全的需求,同时在人手一部的智能手机上安装一个APP。不限地域、不限时空,随时随地完全掌控自己的生活。

    我现在给大家介绍下基本功能:
    1.远程、本地APP遥控插座开关
    2.定时开关,按星期自动循环开关,设置参数自动保存在WIFI智能插座报警器中,不会丢失,离线也能如约而至。
    3.预约开关,设置时间之后,进入倒计时状态。
    4.万能学习遥控器功能,通过APP操作,通过对码学习,实现手机代替遥控器。
    5.插座温度检测,实时监测插座内部温度,如有过载,能及时切断供电电源。
    6.防盗报警功能,市场很容易买到像门磁探测器,红外探测器,烟感探测器,燃气探测器等等这些配件,通过学习操作,把它与WIFI智能插座报警器联动,当你离家时,按下APP上的布防图标,如果家门被打开了,就会在APP上收到报警信息。当你回家时,按下APP上的撤防图标。
    扩展功能:
    前面讲到的防盗报警功能是单向操作的,如果需要更安全的操作,覆盖更广的空间。如通过WIFI智能插座报警器开门锁,2.4G无线射频芯片进行一对多组网。整个大厦的传感器自组网等 需要用zigbee等进行扩展。
    项目安排
    第一步:从实用角度市场分析
    第二步:设计原理图和画PCB
    第三步:焊接元器件和调试硬件
    第四步:上传项目操作视频并开源整个项目设计文档
    第五步:等你下载


    原理图已出炉。




    [size=0.83em]PCB.png (231.15 KB, 下载次数: 0)
    下载附件
    [color=rgb(153, 153, 153) !important]2016-8-13 16:16 上传






    这几天公司项目耽搁了一下。插座的PCB板姗姗来迟。
    开始预计的红外功能最终还是去掉了,外壳只有一个按键孔。
    最后增加了电流检测,最大能测量20A
    但是没有使用计量IC,所以不能测量电压。如果PCB放了1毫欧的电阻,就没有放WIFI模块的空间。所以取消了。如果要加上,就要使用两块PCB组合。
    各位网友、机友,谢谢你们来了解我做的这个开源项目
    我简单介绍下MCU工作顺序
    首先插座上电,WIFI模块如果连接到网络,WIFI信号灯显示绿色,此时MCU会发送查询网络时间指令,更新MCU内部的RTC时钟.WIFI信号变化时,都会同步网络时间,在没有网络的情况下也能正常执行之前设置好的定时预约时间.
    APP登入成功也会在插座上显示出来。

    1.智能插座报警器组成部分


    下面介绍一下各部分功能
    1-1 AC-DC开关电源部分,把220V转为DC5V


    1-2 WIFI模块电源管理,如果WIFI死机,没有反应等,通过SI2301断电,使WIFI模块重新开机。


    1-3433M无线接收电路,接收报警器配件 如门磁,红外探测器,燃气探测器等发射出来的433M无线信号



    1-4  MCU主控部分



    项目原理图




    1-5  PCB 3D效果图
    正面



    3D反面



    1--6 实物图



    插座上电工作 红色LED灯长亮3秒
    如果WIFI连接成功,绿色指示灯长亮

    插座状态开,按键指示灯长亮

    APP登入成功,橙色指示灯亮

    APP操作 显示插座开关,当前电流 定时时间,延时时间







    BOM清单
            制表日期:                2016/8/15        8:54:29                                
            打印日期:                31-Aug-16        9:41:55 AM                                
    序        物料描述        参数规格        位号        封装        封装描述        数量        单价        金额
    #        Description        Comment        Designator        Footprint        FootprintDescription        Quantity        unit price        Money
    1        整流桥        MB6S        BD1        MB6S        贴片 4脚 整流桥        1                0
    2        极性电容DIP        4.7UF/400V        C1        C-RB3_5X8mm        插件 2脚 3mm间距        1                0
    3        无极电容SMD        0.01UF        C2, C6        CAP-0805        贴片 长宽2.0x1.2mm        2                0
    4        极性电容DIP        22UF/50V        C3        C-RB2_5x6.8mm        插件 2脚 2mm间距        1                0
    5        极性电容DIP        1000UF/10V        C4        C-RB3.5_8x12mm        插件 2脚 3.5mm间距 直径8mm 高12mm        1                0
    6        无极电容SMD        0.1UF        C5        CAP-0805        贴片 长宽2.0x1.2mm        1                0
    7        无极电容SMD        331        C7        CAP-0805        贴片 长宽2.0x1.2mm        1                0
    8        极性电容DIP        220UF/10V        C8        C-RB2.54_5x10mm        插件 2脚 2.54mm间距        1                0
    9        无极电容DIP        Y-471M        C9        C-RAD-Y_10mm        插件 2脚 10mm间距 开关电源高压Y电容        1                0
    10        极性电容SMD        220UF/6.3V        C10, C11        C-RB_S4mm        贴片 直径4mm高 5.4mm        2                0
    11        无极电容SMD        0.1UF        C12, C13, C14, C16, C19, C20, C27, C32, C34, C35        CAP-0603        贴片 长宽1.6x0.8mm        10                0
    12        无极电容SMD        1.5PF        C15        CAP-0603        贴片 长宽1.6x0.8mm        1                0
    13        无极电容SMD        5.6PF        C17        CAP-0603        贴片 长宽1.6x0.8mm        1                0
    14        无极电容SMD        10UF        C18, C21        CAP-0805        贴片 长宽2.0x1.2mm        2                0
    15        无极电容SMD        20PF        C22, C23, C24, C25        CAP-0603        贴片 长宽1.6x0.8mm        4                0
    16        无极电容DIP        222        CT        C-RAD_4mm        插件 2脚 4mm间距        1                0
    17        二极管SMD        SR210        D1        DIODE-1206        贴片   玻璃封装二极管 稳压 二极管宽焊盘        1                0
    18        二极管SMD        1N4148        D2, D3, D5        DIODE-1206_N        贴片  玻璃封装二极管 窄焊盘        3                0
    19        共阴双色LED        LED2-DIP_1        D4        LED-A3        插件 3脚 双色LED        1                0
    20        二极管SMD        RS1M        D6        DIODE-1206        贴片   玻璃封装二极管 稳压 二极管宽焊盘        1                0
    21        RF天线插件        ANT_DIP        E1        HDR1-ANT        插件 1脚        1                0
    22        单杆单掷继电器普通用        10A继电器        K1        SPDT-5        插件 5脚 单刀单掷继电器DIP        1                0
    23        电感SMD        10UH        L1        IND-CD7_7X7mm        贴片 电感7*7        1                0
    24        电感SMD        24NH        L2        IND-0603        贴片 电感1.6x0.8mm  1608        1                0
    25        电感SMD        39NH        L3        IND-0603        贴片 电感1.6x0.8mm  1608        1                0
    26        单排针        220V_L        P1        HDR1        插件 1脚        1                0
    27        单排针        升级ESP        P2        HDR2.54_2x1        插件 2脚        1                0
    28        单排针        5孔插座        P3        HDRFiveholesochet        五孔插座        1                0
    29        单排针        COM_DEBUG        P4        HDR2.54_2x1        插件 2脚        1                0
    30        单排针        URAT3        P5        HDR2.54_3X1        插件 3脚        1                0
    31        单排针        SWD        P6        HDR2.54_4X1        插件 4脚        1                0
    32        单排针        220V_N        P7        HDR1        插件 1脚        1                0
    33        单排针        RF        P8        HDR2.54_3X1        插件 3脚        1                0
    34        NPN三极管        2N8050        Q1, Q3        SOT-23        贴片 3脚        2                0
    35        T431基准稳压        T431        Q2        SOT-23        贴片 3脚        1                0
    36        NPN三极管        2N3904        Q4        SOT-23        贴片 3脚        1                0
    37        电阻SMD        10K        R1, R10, R12, R21        RES-0603        贴片 2脚 1.6x0.8mm        4                0
    38        电阻SMD        2.2M        R2        RES-0805        贴片 2脚 2.0x1.3mm        1                0
    39        电阻SMD        0R        R3        RES-0805        贴片 2脚 2.0x1.3mm        1                0
    40        电阻SMD        150R        R4        RES-0805        贴片 2脚 2.0x1.3mm        1                0
    41        电阻SMD        2.49K        R5        RES-0805        贴片 2脚 2.0x1.3mm        1                0
    42        电阻SMD        2.4K        R6        RES-0805        贴片 2脚 2.0x1.3mm        1                0
    43        电阻SMD        1K        R7        RES-0805        贴片 2脚 2.0x1.3mm        1                0
    44        电阻SMD        100K        R8        RES-0805        贴片 2脚 2.0x1.3mm        1                0
    45        电阻SMD        100K        R9, R20, R22        RES-0603        贴片 2脚 1.6x0.8mm        3                0
    46        电阻SMD        47K        R11, R17        RES-0603        贴片 2脚 1.6x0.8mm        2                0
    47        电阻SMD        100R        R13        RES-0603        贴片 2脚 1.6x0.8mm        1                0
    48        电阻SMD        0R        R14        RES-0603        贴片 2脚 1.6x0.8mm        1                0
    49        电阻SMD        1K        R15, R18, R19, R24, R26        RES-0603        贴片 2脚 1.6x0.8mm        5                0
    50        电阻SMD        4.7K        R16        RES-0603        贴片 2脚 1.6x0.8mm        1                0
    51        电阻SMD        510R        R25        RES-0603        贴片 2脚 1.6x0.8mm        1                0
    52        带灯按键开关        带灯按钮        S1        SW-PB6_B1        带灯按键        1                0
    53        变压器(耦合电感)        E10        T1        EE10-6_10X9MM        插件 6脚  变压器        1                0
    54        THX208开关电源芯片        THX208        U1        SOP-6        贴片 6脚 开关电源IC        1                0
    55        4引脚光电耦合器        356        U2        SOP-4        贴片 4脚 一般应该在光耦        1                0
    56        LDO降压芯片        AMS1117        U3        SOT-223        贴片 3脚        1                0
    57        PMOS开关管        SI2301        U4        SI2301        贴片 3脚 PMOS开关管        1                0
    58        ESP-12DIP        ESP-12DIP        U5        ESP_12DIP        ESP-12 Wi-Fi Module by AI-Thinker        1                0
    59        MICRF211        SYN500R        U6        SO-16        贴片 16脚        1                0
    60        Medium-density performance line ARM-based 32-bit MCU with 64KB Flash, USB, CAN, 7 timers, 2 ADCs        STM32F103C8T6        U7        TQFP48_N        贴片 48脚 7x7mm        1                0
    61        ACS712电流检测IC        ACS712        U9        SOP-8        贴片 8脚        1                0
    62        无源晶振SMD        13.560M        Y1        X-SM49T        贴片插件 2脚 晶振        1                0
    63        无源晶振SMD        8M        Y2        X-SM49T        贴片插件 2脚 晶振        1                0
    64        圆晶振DIP        32.768K        Y3        X-TC15-2DIP        插件 2脚 圆柱晶振        1                0
    65        PCB板                        尺寸                1                0
    66        外壳                                        1                0
    67        外包装盒                                        1                0
    68        产品说明书                                        1                0
    69        合格证                                        1                0
    70                                                                0
    71                                                                0
    72                                                                0
    批准                        92        备注                直接成本                0

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