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標(biāo)題: 電子積木（RGB小夜燈）使用手冊 [打印本頁]

作者: 林林林落落 時間: 2017-12-29 04:25
標(biāo)題: 電子積木（RGB小夜燈）使用手冊

電子積木（RGB小夜燈）使用手冊

二○一七年十二月中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）機(jī)械與電子信息學(xué)院

1 前言

1.1 RGB小夜燈所使用的模塊簡介

1.2 RGB小夜燈所使用的開發(fā)環(huán)境

1.3 RGB小夜燈所使用的源碼

2 硬件制作

2.1 STM32_BASE模塊

2.2 WiFi模塊

2.3 SensorHUB模塊

2.4 RGB模塊

2.5 焊接注意事項

3 WIFI模塊固件升級配置方法

4 Android APP

1 前言

智能燈是一種常見的智能家居設(shè)備，在廣闊市場前景以及低技術(shù)門檻的驅(qū)動下，該產(chǎn)品已經(jīng)被眾多的廠家青睞并開發(fā)出了多種大眾化的產(chǎn)品。最典型的一種應(yīng)用場景就是可以使用手機(jī)控制燈光的開啟和關(guān)閉、調(diào)節(jié)亮度及顏色甚至與家庭音響系統(tǒng)同步閃爍。

電子積木（RGB小夜燈）通過使用STM32_BASE模塊結(jié)合WiFi模塊，配合WS2812 RGB燈珠模塊，使用iLight APP可用手機(jī)來控制的無線WiFi小彩燈，還原這個受大眾歡迎的炫彩智能燈的神秘本質(zhì)。

1.1 RGB小夜燈所使用的模塊簡介

（1）STM32_BASE模塊

主控芯片：STM32103C8T6，板載MCU的基本電路，包括晶振電路，復(fù)位電路，LDO電路，MicroUSB接口；
至少支持2路硬件UART；
預(yù)留8路硬件PWM；
至少支持2路I2C；
至少支持1路硬件SPI；
至少支持4路模擬輸入；
外部中斷8路；
STM32電平標(biāo)準(zhǔn)采用3.3V。

（2）WiFi模塊

串口透傳ESP8266模塊；
支持UART下載升級ESP8266模塊固件；
UART接口電平標(biāo)準(zhǔn)支持3.3V/5V；
工作電源電壓采用3.3V。

（3）SensorHUB模塊

傳感器集線器模塊，傳感器的接口規(guī)則為：GND、信號1、信號2 、VCC或GND、信號1、NC（空）、VCC；
支持1路RGB、4路I/O、2路AD、2路UART、2路I2C；
XH2.54-4pin端子接口；
工作電源電壓采用3.3V。

（4）RGB模塊

采用WS2812集成控制光源；
每個像素點的RGB可實現(xiàn)256級亮度顯示；
系統(tǒng)與LED（IN）：系統(tǒng)控制LED需要將SensorHUB端的信號接到LED的IN底座；
LED級聯(lián)（OUT）：前一個LED的OUT接下一個LED的IN；
XH2.54-4pin端子接口；
工作電源電壓采用3.3V。

1.2 RGB小夜燈所使用的開發(fā)環(huán)境

RGB小夜燈所使用的開發(fā)環(huán)境是MDK V4.42 ，MDK是一個集代碼編輯、編譯、鏈接和下載于一體的集成開發(fā)環(huán)境，開發(fā)環(huán)境的搭建及其初步使用方法參見文檔《電子積木（STM32_BASE模塊）快速上手指引》。

1.3 RGB小夜燈所使用的源碼

RGB小夜燈參考源碼為STM32-RGB-Single，僅支持點亮單個RGB燈珠，如果需要支持RGB燈珠級聯(lián)，則需要對該源碼進(jìn)行稍許修改, 參考源碼為STM32-RGB-Cascade。

2 硬件制作2.1 STM32_BASE模塊

圖 1 STM32_BASE模塊實物圖

2.2 WiFi模塊

圖 2 WiFi模塊實物圖

2.3 SensorHUB模塊

圖 3 SensorHUB模塊實物圖

2.4 RGB模塊

圖 4 RGB模塊實物圖

2.5 焊接注意事項

（1）焊接方法

右手持電烙鐵。左手用鑷子夾持元件。焊接前，電烙鐵要充分預(yù)熱。烙鐵頭刃面上要吃錫，即帶上一定量焊錫。
將烙鐵頭刃面緊貼在焊點處。電烙鐵與水平面大約成45～60℃角。烙鐵頭在焊點處停留的時間控制在2～3秒鐘。（焊接時加熱時間不宜太長，以免引起焊盤起翹，損壞焊盤）
抬開烙鐵頭。左手仍持元件不動。待焊點處的錫冷卻凝固后，才可松開左手。

注：貼片電阻電容焊接方法參考《貼片電阻焊接步驟.doc》。

（2）焊接順序（遵循先低后高原則）

焊接時，應(yīng)先焊接高度比較低的元器件，最后焊接高的元器件。

（3）有正負(fù)極的元器件需注意方向

需要注意方向的器件包括：發(fā)光二極管、二極管、鉭電容等。

（4）嚴(yán)禁帶電拔插電子積木模塊。

（5）上電之前先用萬用表檢查各個模塊是否存在電源正負(fù)短路，檢查不存在短路后再上電。

（6）在焊接插針時，可以按照下圖5方式焊接，方便堆疊起來，注意插針上面的焊錫要盡可能少，否則會插不進(jìn)去！下圖6右邊幾個插針上面焊錫明顯較多，可以使用小刀輕輕刮除。

圖 5 電子積木模塊堆疊示意圖

圖 6 電子積木模塊焊錫過多處理示意圖

3 WiFi模塊固件升級配置方法

配置軟件工具：ESP FLASH DOWNLOAD TOOL V1.2。

模塊及工具準(zhǔn)備：WiFi模塊、Expansion模塊、USB轉(zhuǎn)串口模塊（USB轉(zhuǎn)串口線）、杜邦線。

第一步，PC機(jī)上安裝USB轉(zhuǎn)串口模塊的USB驅(qū)動，PC機(jī)為Windows系統(tǒng)。WiFi模塊Expansion模塊進(jìn)行堆疊，USB轉(zhuǎn)串口模塊通過杜邦線接至Expansion模塊UART1接口，USB轉(zhuǎn)串口模塊通過USB接到PC機(jī)。

第二步打開軟件，按下圖方法設(shè)置。串口選擇USB轉(zhuǎn)串口模塊對應(yīng)的串口。固件選擇ESP8266_Doit_ser2net(v2.4).bin，文件下載地址為：0x00000。

第三步，按住WiFi模塊上“K1”按鍵不放，使開發(fā)板進(jìn)入到下載模式，進(jìn)入后可松開按鍵。然后點擊軟件上“START”按鈕開始下載。如果失敗，請重試。

第四步，下載完成后，重新上電，進(jìn)入web頁面進(jìn)行配置。默認(rèn)發(fā)出的ssid信號名稱為：DoitWiFi_Config，無加密。使用筆記本或智能手機(jī)連接該ssid。通過瀏覽器輸入“192.168.4.1”訪問內(nèi)置web頁面。

第五步，通過web頁面完成WiFi參數(shù)設(shè)置：

AP Name：iLight_xx1~ iLight_xxN（可以根據(jù)個人愛好命名，但是要求命名不一樣防止同一房間中同時使用出現(xiàn)干擾）

IP: 192.168.1.100

端口：9000

注：WiFi模塊上LED燈指示含義

按鍵K1按下時，會快閃，超過三秒恢復(fù)出廠設(shè)置；
在僅僅AP模式下，上電常亮；
在AP+STA模式下，上電慢閃；連接手機(jī)成功后，常亮；
當(dāng)串口收到數(shù)據(jù)，或者網(wǎng)絡(luò)收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到串口，LED燈會快速閃爍。

4 Android APP

APP名字：iLight

（1）采用WiFi通信方式，小夜燈中的WiFi模塊做AP熱點，手機(jī)連接該AP熱點后，兩者進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；

（2）手機(jī)連接小夜燈AP熱點后通過IP和端口（注：APP右上角Setting可以修改IP和端口號）連接，隨即進(jìn)入主界面。

以下為APP操作界面：

（3）上方三個滑動按鈕改變R、G、B三色的數(shù)值，數(shù)值范圍為0~255，下方按鈕為小夜燈開關(guān)按鈕，APP打開時默認(rèn)發(fā)送R=0，G=0，B=0，即燈為關(guān)閉狀態(tài)，點擊打開小夜燈后發(fā)送R=254，G=251，B=140點亮為白燈（上方三個滑動按鈕自動跳到254），然后使用者可以通過上方三個滑動按鈕改變顏色。如需關(guān)閉小夜燈，再次點擊開關(guān)按鈕即可（上方三個滑動按鈕自動跳到0）。

完整的Word格式文檔51黑下載地址：

電子積木（RGB小夜燈）使用手冊（V1.0）.doc (5.43 MB, 下載次數(shù): 11)

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