【智能开关】手机控灯（改造家用开关，不搞破坏）
本帖最后由 云天 于 2022-1-5 21:47 编辑【项目背景】
智能控制开关，是我很早就在考虑的一个项目。一直没有做主要是因为，我有以下几个要求：1、不破坏原有的器件（媳妇不让）。
2、不动220V（危险）
3、具有一定可调整性（开关大小不一致）。
我见过最简单的方法是，把舵机直接用热熔胶粘在开关边上（简单粗暴）。有的把设置粘在墙面上（有破坏性）。
我发现一个现象，就是一般的开关都是要突出于墙面，应该是方便拆卸（外面是一个壳，用力能抠下来，里面有螺丝）。而突出这部分正是我可以利用的，因为我没有3D打印和激光切割机，只能使用一些金属构件。
【项目设计】
主控使用，FireBeetle Board ESP32 E，主要原因是它有蓝牙、Wifi功能，可无线控制。驱动开关使用SG90舵机，小巧且不用单独供电。
方案1：使用蓝牙和WIfi热点，手机app控制。
方案2：使用通过STA 模式：ESP32模块通过路由器连接互联网,手机通过互联网实现对设备的远程控制。
方案3：通过红外模块，使用遥控器控制
方案1的优点是，手机是随身携带物品，且不用连接互联网。缺点是使用前需连接蓝牙或热点。
方案2的优点是，手机一般情况都是连着互联网的。缺点是，FireBeetle Board ESP32 E需要一直连接互联网，当然家里如果Wifi一直不关的话，也不是问题。
方案3的优点是，遥控器拿起来就用，不像手机还要解锁、开程序等，使用方便。缺点是，我们不会把遥控器一直带在身上，当然开关灯也不会频繁进行，遥控器放在床边或办公桌上就可以。还有一个缺点就是使用遥控器，显得不高大上。
下面将使用方案1进行测试，“WIfi热点”。
【编程环境】
Arduino IDE 编译环境配置，参考：https://wiki.dfrobot.com.cn/_SKU ... rd_ESP32_E#target_6
【硬件设备】
1、FireBeetle ESP32-E是一款基于ESP-WROOM-32E双核芯片的主控板，它专为IoT设计。它支持WIFI和蓝牙双模通信并具有体积小巧、超低功耗、板载充电电路、接口易用等特性。FireBeetle ESP32-E深度支持ArduinoIDE编程。https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MTMxMjY2fDg0OWUzNGU4fDE2NDEzNTU0NTh8ODI3Nzg0fDMxMDI0OQ%3D%3D&noupdate=yeshttps://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MTMxMjY3fGYwODdiNmIwfDE2NDEzNTU0NTh8ODI3Nzg0fDMxMDI0OQ%3D%3D&noupdate=yes2、扩展板https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MTMxMjY5fDFlNDE5MGZlfDE2NDEzNTU0NTh8ODI3Nzg0fDMxMDI0OQ%3D%3D&noupdate=yes
[*]接口方式：Gravity标准接口
[*]GDI显示接口，单线连接显示屏
[*]支持数字输入输出：13
[*]支持模拟输入：5
[*]支持I2C*3
[*]支持UART
[*]支持SPI
[*]支持SP
[*]支持低功耗
[*]支持外接电源
https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MTMxMjgyfDg5MjYzYjU5fDE2NDEzNTU0NTh8ODI3Nzg0fDMxMDI0OQ%3D%3D&noupdate=yes
https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MTMxMjgxfDVhNWU4NjU1fDE2NDEzNTU0NTh8ODI3Nzg0fDMxMDI0OQ%3D%3D&noupdate=yes
【控制舵机】
esp32 在arduino ide环境下控制180°舵机
180°的舵机在arduino 板子上控制是很方便的。当我们用esp32板子编写的时候，。这时候我们应该去IDE那边下载个esp32专用的舵机库（ServoESP32）。
https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MTM3MjMwfGY4MTc3YWZjfDE2NDEyOTU3NzR8ODI3Nzg0fDMxMTI1Nw%3D%3D&noupdate=yes
以下为测试程序
#include <Servo.h>
Servo myservo;// 创建舵机对象以控制舵机
// 最多可以创建八个伺服对象
int pos = 0; // 变量来存储伺服位置
void setup()
{
myservo.attach(2);//舵机连接在引脚2（扩展板对应D9）
}
void loop()
{
for(pos = 0; pos < 180; pos += 20)
{
myservo.write(pos);
delay(3000);
}
for(pos = 180; pos>=1; pos-=20)
{
myservo.write(pos);
delay(3000);
}
}
https://www.bilibili.com/video/BV12a411z7WK?share_source=copy_web
【开热点】
ESP32具有WIFI功能，以下示例使用ESP32创建了一个wifi服务器，使用客户端连接到该服务器，遥控LED的亮灭。
/*WiFiAccessPoint.ino 创建了一个wifi热点并提供了一个web服务
Steps:1. 连接到这个wifi "yourAp"
2. 访问 http://192.168.4.1/H 来开灯或者访问http://192.168.4.1/L 来关灯
OR Run raw TCP "GET /H" and "GET /L" on PuTTY terminal with 192.168.4.1 as IP address and 80 as port
*/
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <WiFiAP.h>
// 热点设置你的wifi与密码
const char *ssid = "";
const char *password = "";
WiFiServer server(80);
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);//将LED引脚设置为输出模式
Serial.begin(115200);
Serial.println();
Serial.println("Configuring access point...");
// 配置wifi以及获取IP地址.
WiFi.softAP(ssid, password);
IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();
Serial.print("AP IP address: ");
Serial.println(myIP);
server.begin();
Serial.println("Server started");
}
void loop() {
WiFiClient client = server.available(); // listen for incoming clients
if (client) { // if you get a client,
Serial.println("New Client."); // print a message out the serial port
String currentLine = ""; // make a String to hold incoming data from the client
while (client.connected()) { // loop while the client's connected
if (client.available()) { // if there's bytes to read from the client,
char c = client.read(); // read a byte, then
Serial.write(c); // print it out the serial monitor
if (c == '\n') { // if the byte is a newline character
// if the current line is blank, you got two newline characters in a row.
// that's the end of the client HTTP request, so send a response:
if (currentLine.length() == 0) {
// HTTP headers always start with a response code (e.g. HTTP/1.1 200 OK)
// and a content-type so the client knows what's coming, then a blank line:
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-type:text/html");
client.println();
// the content of the HTTP response follows the header:
client.print("Click <a href=\"/H\">here</a> to turn ON the LED.<br>");
client.print("Click <a href=\"/L\">here</a> to turn OFF the LED.<br>");
// The HTTP response ends with another blank line:
client.println();
// break out of the while loop:
break;
} else { // if you got a newline, then clear currentLine:
currentLine = "";
}
} else if (c != '\r') {// if you got anything else but a carriage return character,
currentLine += c; // add it to the end of the currentLine
}
// Check to see if the client request was "GET /H" or "GET /L":
if (currentLine.endsWith("GET /H")) {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // GET /H turns the LED on
}
if (currentLine.endsWith("GET /L")) {
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // GET /L turns the LED off
}
}
}
// close the connection:
client.stop();
Serial.println("Client Disconnected.");
}
}
https://www.bilibili.com/video/BV1sL411V7NX?share_source=copy_web
【手机控制】
将开热点程序与控制舵机程序相结合，并通过App Inventor2，编写手机端程序。
1、FireBeetle Board ESP32 E主板程序：
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <WiFiAP.h>
#include <Servo.h>
Servo myservo;
// 热点设置你的wifi与密码
const char *ssid = "";
const char *password = "";
WiFiServer server(80);
void setup() {
myservo.attach(2);
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);//将LED引脚设置为输出模式
Serial.begin(115200);
Serial.println();
Serial.println("Configuring access point...");
// 配置wifi以及获取IP地址.
WiFi.softAP(ssid, password);
IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();
Serial.print("AP IP address: ");
Serial.println(myIP);
server.begin();
Serial.println("Server started");
}
void loop() {
WiFiClient client = server.available(); // listen for incoming clients
if (client) { // if you get a client,
Serial.println("New Client."); // print a message out the serial port
String currentLine = ""; // make a String to hold incoming data from the client
while (client.connected()) { // loop while the client's connected
if (client.available()) { // if there's bytes to read from the client,
char c = client.read(); // read a byte, then
Serial.write(c); // print it out the serial monitor
if (c == '\n') { // if the byte is a newline character
// if the current line is blank, you got two newline characters in a row.
// that's the end of the client HTTP request, so send a response:
if (currentLine.length() == 0) {
// HTTP headers always start with a response code (e.g. HTTP/1.1 200 OK)
// and a content-type so the client knows what's coming, then a blank line:
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-type:text/html");
client.println();
// the content of the HTTP response follows the header:
client.print("Click <a href=\"/H\">here</a> to turn ON the LED.<br>");
client.print("Click <a href=\"/L\">here</a> to turn OFF the LED.<br>");
// The HTTP response ends with another blank line:
client.println();
// break out of the while loop:
break;
} else { // if you got a newline, then clear currentLine:
currentLine = "";
}
} else if (c != '\r') {// if you got anything else but a carriage return character,
currentLine += c; // add it to the end of the currentLine
}
// Check to see if the client request was "GET /H" or "GET /L":
if (currentLine.endsWith("GET /H")) {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // GET /H turns the LED on
myservo.write(100);
delay(500);
myservo.write(60);
}
if (currentLine.endsWith("GET /L")) {
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // GET /L turns the LED off
myservo.write(30);
delay(500);
myservo.write(60);
}
}
}
// close the connection:
client.stop();
Serial.println("Client Disconnected.");
}
}
2、手机app程序很简单，控件只使用“开关按钮”和“http客户端”。https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MTM3MjM4fGU5MTQ5NzUyfDE2NDEyOTU3NzR8ODI3Nzg0fDMxMTI1Nw%3D%3D&noupdate=yes
代码：当开关状态发生改变时，判断开关是开是关，访问对应地址。
https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=attachment&aid=MTM3MjM5fDA2Y2M1YWQ3fDE2NDEyOTU3NzR8ODI3Nzg0fDMxMTI1Nw%3D%3D&noupdate=yes
https://www.bilibili.com/video/BV1nD4y1F7ms?share_source=copy_web【组装硬件】
【演示视频】https://www.bilibili.com/video/BV1pq4y127w6?share_source=copy_web
学到了！！！{:6_209:}
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