依据第18.2节进行项目硬件电路的设计,电路由单片机最小系统、电源电路、蜂鸣器、晶体管驱动电路、WiFi模块组成。电源电路由5V供电和3.3V供电两部分构成,其中5V给单片机供电,3.3V给ESP8266 WiFi模块供电,5V电源经过LM1117分压芯片实现3.3V输出。
51单片机最小系统由晶振电路与复位电路构成,晶振电路是由晶振振荡器和微调电容组成,其中电容C1和C2的电容值为30pF,晶振频率为11.0592MHz。复位电路采用按键触发,按键开关闭合时,高电平触发电路复位。
蜂鸣器属于感性负载,用于直流电压驱动即可发出固定频率的声音。但是一般不会用单片机的I/O口直接输出,通常会在I/O和蜂鸣器之间加上一个驱动晶体管用于放大电流,当P3.4引脚输出低电平的时候,晶体管导通形成回路,蜂鸣器蜂鸣。在安卓手机端开发的蜂鸣器控制APP界面单击“响”按钮,实际上会发送字符“X”,通过WiFi模块ESP8266,单片机会收到字符“X”,单片机P3.4引脚输出低电平,驱动蜂鸣器鸣叫。反之,在安卓手机APP界面控制端单击“停”按钮,实际上会发送字符“T”,通过WiFi模块ESP8266,单片机会收到字符“T”,最后单片机P3.4引脚输出高电平,蜂鸣器停止鸣叫。如图18-2所示为APP控制蜂鸣器工作的电路原理图。
图18-2 APP控制蜂鸣器工作电路原理图
WiFi模块ESP8266拥有高性能无线SOC,主要具有三种WiFi工作模式:station;AP;station+AP。无线标准802.11B/G/N,载波频率2.4GHz,通信距离100m,工作电压3.0~3.6伏,支持cloud server development/和SDK,用于快速片上编程。支持网络协议IPV4/TCP/UDP/THHP/FTP,安全机制采用WAP/WAP2,可以加密,加密类型WEP/TKIP/AES。WiFi模块ESP8266可轻松实现设备联网,上传云数据,智能监控设备。主要在可以用于智能电源设计、家庭自动化、可穿戴电子产品、婴儿监控器等。实现在外面可以控制家里电器,监测到设备的使用情况。ESP8266组网功能很强大①Station;②AP;③Station+AP。
其中Station模式:手机/计算机可以实时监测设备数据,适用于终端采集设备。(www.xing528.com)
AP模式:模块内组网,一个模块建立AP模式,其他3个建立Sation模式,模块内部数据可以交互。
Station+AP模式:设备可以通过WiFi模块实现上网,交互数据。
ESP8266WiFi模块一共有8个引脚,ESP8266WiFi模块的引脚说明见表18-1。
表18-1 ESP8266WiFi模块的引脚说明
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