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以下作品由安信可社區用戶

大貓的魚制作

1、引言

在日常生活中，各種智能插座、無線開關等應用十分廣泛；其本質大都是GPIO控制繼電器或其他開關器件，這種原理雖較為簡單，但較于傳感器采集進行多設備聯動的模式應用范圍更廣、成本更低、方便快捷。

因此筆者誕生了制作一個10A 8位無線通斷器的想法（控制可選實時與延時兩種模式）。

2、硬件設計

主控采用安信可Ai-WB2-12F模組，其支持Wi-Fi2.4與BLE5.0，通過MQTT協議可以很方便的與服務器交互。外圍可用引腳9個完美符合本次項目：8個GPIO作繼電器控制；1個作運行燈。

繼電器驅動電路采用ULN2803芯片；本來想直接光耦+三極管作控制電路的，但是是PCB空間有限，細算下來成本差不多。本著有啥用啥的原則，發現手頭的ULN2803后才好直接用，這樣也更方便點。

由于用了全部可用IO，因此正常運行時串口就無法使用的，所以為了方便調試與燒錄程序就加一個開關，控制RX TX連接運行燈還是CH340以此來控制燒錄與運行模式。

原理圖及PCB設計圖如下：

圖1 無線繼電器原理圖

圖2 無線繼電器PCB圖

3、軟件設計

Ai-WB2軟件設計

本項目的單片機軟件方面主要使用了GPIO、Timer、MQTT等。整體軟件工作流程為：

①Ai-WB2-12F等待連接WiFi行燈閃爍。
②成功連接WiFi，連接MQTT服務器，訂閱主題，成功后LED轉至常亮發布上線消息。
③等待上位機發布命令，接收到命令后做出應答，并根據命令內容控制GPIO與Timer。
④如果是延時模式下的ON/OFF指令，則在時間結束后控制GPIO并上報狀態。

值得注意的是，在讀取IO電平時發現庫里只有在GPIO輸入模式下讀取電平的API。所以寫了個

bl_gpio_output_get_value(GLB_GPIO_Type gpioPin);

uint32_t bl_gpio_output_get_value(GLB_GPIO_Type gpioPin) {
uint32_t *p=(uint32_t *)(GLB_BASE+GLB_GPIO_OUTPUT_OFFSET+((gpioPin>>5)<<2));
uint32_t pos=gpioPin%32;
if((*p)&(1<}

其他具體代碼見附件。

微信小程序軟件設計

這里就放幾張最終做好的小程序圖片

通訊協議設計

設備訂閱 WLRelay/cmd主題，在 WLRelay/res主題發布響應；

小程序訂閱 WLRelay/res主題，在 WLRelay/cmd主題發布命令；

整個協議包采用JSON格式，這也是物聯網中常用的數據包格式。

//模式設置命令格式
{ "id"：1， //繼電器序號
"mode"：1， //延時模式 0:實時模式，此時不關注value; 1:延時模式
"value"：10 //延時時間單位s
}
//ON/OFF設置命令格式
{ "id"：1， //繼電器序號
"mode"：0， //延時模式 0:實時模式，此時不關注value; 1:延時模式
"isOpen"：1 //開關狀態 0:ON 1:OFF
}
//響應包格式
{ "id"：1， //cmd中繼電器序號
"mode"：0， //延時模式 0:實時模式，此時不關注value; 1:延時模式
"isOpen"：1 //當前繼電器開關狀態 0:ON 1:OFF
}

外殼及貼圖設計

筆者相信不少小伙伴在做DIY項目時都喜歡做出來的東西嚴絲合縫，方便耐用甚至是產品化。筆者就是這樣的，很喜歡這種感覺。所以設備外殼沒用使用3D打印，而是直接采用了公模感覺美觀點。

在某寶上搜“工控外殼”，本項目用的這個外殼才1.8元，完美符合在安信可論壇第五期DIY帖子中提出的“打造低成本、高實用性的智能生活解決方案”。

為了方便使用還在外殼表面貼圖指示對應接口功能以及模塊功能。使用A4貼紙直接用打印機就能制作，這樣最后的設備就看起來舒服多了。

實物演示

先放幾張實物圖