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网上有卖这种 WiFi 继电器,自己手动实现这个 WiFi 继电器(硬件小白),操作时请注意用电安全。
元器件清单 #
序号 | 元件名称 | 型号 / 参数 | 数量 | 作用说明 |
---|---|---|---|---|
1 | WiFi 模块 | ESP-01S | 1 | 实现 WiFi 联网,接收远程控制指令 |
2 | 继电器 | JQC-3FF-S-Z | 1 | 控制交流电通断,用于热水器控制 |
3 | 整流二极管 | 1N4007 | 1 | 防止继电器回流电压损坏元件 |
4 | 降压芯片 | AMS1117-3.3 | 1 | 将5V电压降为3.3V供 ESP-01S 使用 |
5 | 三极管 | S8050 NPN | 1 | 放大驱动电流控制继电器通断 |
6 | 电阻 | 1kΩ/10kΩ | 1 | 用于三极管基极限流 |
6 | 电容 | 100uf | 1 | 解决首次上电瞬间吸合 |
7 | 指示灯 | LED + 100Ω电阻 | 1 | 显示继电器工作状态(亮=加热) |
8 | 电源 | 5V 电源(USB 或降压) | 1 | 提供系统电压 |
9 | 下载器 | STC UST-TTL | 1 | USB下载器 |
10 | 杜邦线 | - | 若干 | 连接电路 |
tasmota #
一、接线 #
确定设备上的引脚后,请根据下表连接电线:
串行适配器 | ESP 设备 |
---|---|
3V3 | 3V3 or VCC |
TX | RX |
RX | TX |
GND | GND |
GND | IO0(接地下载模式) |
二、刷固件 #
具体操作网上有大量案例自己搜索,使用谷歌浏览在线 刷固件,下载连接电脑,打开网页选择对应的串口。要买个 STC 下载器 WiFi模块和下载器连接。
三、WiFi 配网 #
使用手机或 iPad 连接 WiFi tasmota-xxxx
,访问 http://192.168.4.1 进入 tasmota 配置页面,设置 WiFi SSID 密码。
四、配置 GPIO #
通过 IO 口驱动继电器或 LED 等等,我这里使用 RXD/GPIO3
也可以使用 TXD/GPIO1
。
配置页面说明:
- 第一列展示可用
GPIO
(不同 ESP 模块可用 GPIO 不同,具体需要查使用手册) - 第二列选择功能
relay
继电器,relay_i
反正(高电平变低电平,低电平变高电平) - 第三列对应数量
1
一个开关
GPIO2
不能用,测试使用 GPIO2 时导致 WiFi 模块无法启动 IO 口被拉低了(S8050 B基),实际该口需要高电平才能启动,启动时可能要加上拉电阻才行,但 S8050 高电平导通,要加电容或其他电路更麻烦所以我这里直接使用了 GPIO3
五、配置 MQTT(可选) #
配置 MQTT 可以进行远程操作
docker 部署 emqx 服务 #
- 默认账号:admin,密码:public。
- MQTT 端口:1883
- Web 管理端:18083
docker run -d --name emqx \
-p 1883:1883 -p 8083:8083 \
-p 8084:8084 -p 8883:8883 \
-p 18083:18083 \
emqx/emqx:latest
原理图 #
大概就样,不太会画,欢迎指正
实物图
没有轻触开关,这里用鼠标拆下来的点击按钮也行,哈哈哈。
继电器 NO 常开,COM 公共端引脚控制的是火线,一定要用粗一点的铜线,否则功率大一点的电器直接把线烧断了(塑料端子已被烧😂)。JQC-3FF-S-Z
理论上最大控制 10A 电流,也就是 2200W 以下电器。
遇到的问题 #
1. EPS-01S 模块第一次上电无法启动 #
现象:首次上电无法启动,拔掉 WiFi 模块再重启插上 WiFi 模块就可以正常开关控制了。
原因:因为使用了三极管接到了 GPIO2
引脚导致WiFi模块启动时电平被拉低(要求启动时要高电平)了。
解决办法:换个引脚,哈哈。
2. S8550 三极管高电平导通,低电平也导通,开关失效了 #
GPIO3 RX--->1kΩ--->S8550(B) 3.3v
5v+ --->S8550(E)
原因:S8550 是低电平导通,继电器是 5v,基极和发射极有 Vbe ≈ 0.7V 压差(Ve-Vb)8550 就导通了。B 和 E 的压差是: 5v
- 3.3v
= 1.7v
高于 0.7v
所以会一直是导通状态。
解决办法:简单粗暴换 S8050 NPN 高电平导通,即便是 B E 有压差也不影响
3. S8050 三极管第一次上电瞬间吸合问题 #
原因:EPS-01S 上电瞬间引脚是高电平,请看模组启动模式说明
解决办法:加个 100 uf
电容,第一次上电先给电容充电。
GPIO3 RX---·>1kΩ--->S8550(B)
|
|
[100 uf] 电容
|
|
GND
EPS-01S #
EPS-01S 引脚有八个,实际可用的引脚非常有限。
管脚功能定义 #
脚序 | 名称 | 功能说明 |
---|---|---|
1 | GND | 接地 |
2 | IO2 | GPIO2/UART1_TXD |
3 | IO0 | GPIO0;下载模式:外部拉低;运行模式:悬空或者外部拉高 |
4 | RXD | UARTO RXD/GPIO3 |
5 | TXD | UARTO TXD/GPIO1 |
6 | EN(CH_PD) | 芯片使能端,高电平有效 |
7 | RST | 复位 |
8 | VCC | 3.3V 供电(VDD):外部供电电源输出电流建议在 500mA 以上 |
模组启动模式说明 #
模式 | CH_PD(EN) | RST | GPIO15 | GPIO0 | GPIO2 | TXD0 |
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下载模式 | 高 | 高 | 高 | 低 | 高 | 高 |
运行模式 | 高 | 高 | 低 | 高 | 高 | 高 |
注意:部分引脚已经内部上拉,请参考原理图