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標題: 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大學（武漢）機械與電子信息學院
目次

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環境

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備，在廣闊市場前景以及低技術門檻的驅動下，該產品已經被眾多的廠家青睞并開發出了多種大眾化的產品。最典型的一種應用場景就是可以使用手機控制燈光的開啟和關閉、調節亮度及顏色甚至與家庭音響系統同步閃爍。
電子積木（RGB小夜燈）通過使用STM32_BASE模塊結合WiFi模塊，配合WS2812 RGB燈珠模塊，使用iLight APP可用手機來控制的無線WiFi小彩燈，還原這個受大眾歡迎的炫彩智能燈的神秘本質。
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，復位電路，LDO電路，MicroUSB接口；
  • 至少支持2路硬件UART；
  • 預留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電平標準采用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接口電平標準支持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256級亮度顯示；
  • 系統與LED（IN）：系統控制LED需要將SensorHUB端的信號接到LED的IN底座；
  • LED級聯（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環境

RGB小夜燈所使用的開發環境是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環境，開發環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，則需要對該源碼進行稍許修改, 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）有正負極的元器件需注意方向
  • 需要注意方向的器件包括：發光二極管、二極管、鉭電容等。
（4）嚴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。

模塊及工具準備：WiFi模塊、Expansion模塊、USB轉串口模塊（USB轉串口線）、杜邦線。

第一步，PC機上安裝USB轉串口模塊的USB驅動，PC機為Windows系統。WiFi模塊Expansion模塊進行堆疊，USB轉串口模塊通過杜邦線接至Expansion模塊UART1接口，USB轉串口模塊通過USB接到PC機。

第二步打開軟件，按下圖方法設置。串口選擇USB轉串口模塊對應的串口。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，使開發板進入到下載模式，進入后可松開按鍵。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，進入web頁面進行配置。默認發出的ssid信號名稱為：DoitWiFi_Config，無加密。使用筆記本或智能手機連接該ssid。通過瀏覽器輸入“192.168.4.1”訪問內置web頁面。

第五步，通過web頁面完成WiFi參數設置：

AP Name：iLight_xx1~ iLight_xxN（可以根據個人愛好命名，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，超過三秒恢復出廠設置；
  • 在僅僅AP模式下，上電常亮；
  • 在AP+STA模式下，上電慢閃；連接手機成功后，常亮；
  • 當串口收到數據，或者網絡收到數據轉發到串口，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，手機連接該AP熱點后，兩者進行數據通信；
（2）手機連接小夜燈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三色的數值，數值范圍為0~255，下方按鈕為小夜燈開關按鈕，APP打開時默認發送R=0，G=0，B=0，即燈為關閉狀態，點擊打開小夜燈后發送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。如需關閉小夜燈，再次點擊開關按鈕即可（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: 11)






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