物联网-ESP8266

预备知识

微控制器的基本知识

16路物联网支付开关控制64个储物柜#跨阵物联 #扫码支付 #智能控制 #控制器

红色正极，黑色负极

正极常开（中间线不在的方向）端接第一列正极串联

负极常开接到第一行负极串联

最后，当要开第一行最后一个开关：一行二列通电到一行一列，形成回路

买uni板子：

蓝底白字为芯片引脚名称

要设置digitalWrite(D2,HIGH);还是digitalWrite(4,HIGH);作用相同，上面更加直接

ADC为A0，为模拟引脚，D开头是数字引脚。

GND为接地引脚（GROUND，0电压参考点）

红底白字GND接地，3V3为为外界提供3.3V电压，Vin为输入电 压（给NodeMCU供电），两种给开发板供电，一种是线，另一种就是Vin

nodeMCU电压3.3V,所以D2引脚所能连接的电压不能超过3.3V

模拟引脚为0-1V之间，不能超过1V，不然会造成永久伤害。

浅蓝背景黑色文字：通讯类型引脚，常见为串口通讯。U0TXD和U0RXD，TX为发送，RX为接收数据

U1TXD和U1RXD，TX为发送，RX为接收数据，可以和其他开发板通讯。电压不同需要电平转换板或其他方式变成能接收的3.3V电压

黑底白字：内存存储单元操作端口,6-7-11-8-9-10不能使用。

灰底白字很少用，不用看。

看个按钮，RST为reset按钮复位键。FLASH为刷固件按钮。

Arduino开发基本操作

太极创客】零基础入门学用Arduino 第一部分 合辑

• AuduinoIDE下载
• 电压为5V
  
• USB连接在电脑，另一端连在开发板，然后打开Arduino IDE软件
• 选择开发板和端口
  
  

// 反复打开关闭灯（中间间隔1s）
void setup() {
  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  //初始化
  //LED_BUTTON数字引脚未输出模式
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  // 点亮LED并等待1秒
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                      // wait for a second
  //点平设置为低来熄灭LED
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   // turn the LED off by making the voltage LOW
  //等待1秒
  delay(1000);                      // wait for a second
}

arduino官方帮助手册

太极帮助手册

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(ledPin,OUTPUT);
}
let ledPin=13; //Arduino Uno引脚13有LED
void loop() {
  digitalWrite(ledPin,HIGH);
  delayMicroseconds(10000); //等待10000微妙
  digitalWrite(ledPin,LOW);
  delayMicroseconds(10000);

}

pinMode

为xxx引脚设置为xxx模式

为13引脚设置输出模式：pinMode(13,OUTPUT)

LET_BUILTIN为常量引脚编号13，根据板的型号自动调整

设置为输出模式之后才能digitalWrite（灯开关，HIGH有电流，LOW无电流）。

LED

长的一端正极，短的一端为负极

I=20mA,工作时，产生2伏特左右的电压降

电阻

两个引脚，中间是小电阻，用于保护短路，防止短路，一个小长方形

digitalWrite

HIGH为5V高电平

LOW为0V低电平

点亮一个LED

LED的电压为2V，所以正极为2V，Arduino引脚为5V，所以电阻为3V。

LED工作电流20mA，因为电阻为3V，所以电阻为U/I=R=3V/20mA=150Ω

电阻一般为200Ω或100Ω，可以用200，流过LED的电流安全，不能用100，会发热，能大不能小，确保LED寿命和稳定性

面包板

同一组的同一列相通

最边上两组是同一行相通，是供电用的

INPUT

引脚为高阻抗状态（100兆欧），用于读取传感器信号或开关信号：相连不同侧，同侧不相连

开关信号（数字信号），按下0，松开1

开关没有按下：走上面，没有引脚二到接地的线。上拉电阻（10K欧姆）防止短路（HIGH）

开关按下：走下面，因为上面电阻（上拉电阻（10K欧姆））（LOW）

引脚悬空：设置INPUT后没有外接电器，数字随机的

DigitalReadSerial

读取引脚数字输入，并将结果显示在串口监视器

// digital pin 2 has a pushbutton attached to it. Give it a name:
int pushButton = 2;

// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
  // 初始化串口通讯，每秒9600位，和软件窗口监视器波特率一致
  Serial.begin(9600);
  // 将pushbutton引脚设置为输入
  pinMode(pushButton, INPUT);
}

// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
  // 读取引脚状态
  int buttonState = digitalRead(pushButton);
  // 打印按钮状态
  Serial.println(buttonState);
  delay(1);  // 延时1毫秒，让程序更加稳定运行
}

INPUT_PULLUP

输入上拉模式，Arduino自带内部上拉电阻，可以如需外界电阻

void setup() {
  //start serial connection
  Serial.begin(9600);
  //configure pin 2 as an input and enable the internal pull-up resistor
  pinMode(2, INPUT_PULLUP);
  pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
  //read the pushbutton value into a variable
  int sensorVal = digitalRead(2);
  //print out the value of the pushbutton
  Serial.println(sensorVal);

  // Keep in mind the pull-up means the pushbutton's logic is inverted. It goes
  // HIGH when it's open, and LOW when it's pressed. Turn on pin 13 when the
  // 根据读取道德开光状态设置LED的高低电平
  if (sensorVal == HIGH) {
    digitalWrite(13, LOW); //熄灭
  } else {
    digitalWrite(13, HIGH); //点亮
  }
}

模拟电路

搭建电路图：

需要10根线，10根面包板跳线，数码管，开关，一个200-500欧姆电阻，一个Uno R3开发板

1位8段共阴极LED数码管（共阴代表所有负极接在一起）

中间是CC引脚，阴极

CC通过电阻到了接地上（电阻位200-500Ω）

数字展示结果：

void setup() {
  pinMode(2,INPUT_PULLUP);
  Serial.begin(9600);
  int pinNumber = 3;
  while (pinNumber <= 9) {
    pinMode(pinNumber, OUTPUT);
    pinNumber = pinNumber + 1;
  }
  //RandomSeed产生随机种子，seedVal位随机种子数值，A0为模拟输入数值
  randomSeed(analogRead(A0));
}

void loop() {
  int myNumber;
  if(!digitalRead(2)){
    myNumber = random(1, 10);
  }
  
  Serial.print("randomNumber:");
  Serial.println(myNumber);
  displayNumber(myNumber);
  delay(500);
  displayClear();
  delay(500);
}
//自定义
void displayClear() {
  digitalWrite(3, LOW);
  digitalWrite(4, LOW);
  digitalWrite(5, LOW);
  digitalWrite(6, LOW);
  digitalWrite(7, LOW);
  digitalWrite(8, LOW);
  digitalWrite(9, LOW);
}
void displayNumber(int myNumber) {
  if (myNumber == 1) {
    //显示1
    digitalWrite(4, HIGH);
    digitalWrite(7, HIGH);
  } else if (myNumber == 2) {
    //显示2
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(4, HIGH);
    digitalWrite(5, HIGH);
    digitalWrite(8, HIGH);
    digitalWrite(9, HIGH);
  } else if (myNumber == 3) {
    //显示3
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(4, HIGH);
    digitalWrite(5, HIGH);
    digitalWrite(7, HIGH);
    digitalWrite(8, HIGH);
  } else if (myNumber == 4) {
    //显示4
    digitalWrite(6, HIGH);
    digitalWrite(5, HIGH);
    digitalWrite(4, HIGH);
    digitalWrite(7, HIGH);
  } else if (myNumber == 5) {
    //显示5
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(6, HIGH);
    digitalWrite(5, HIGH);
    digitalWrite(7, HIGH);
    digitalWrite(8, HIGH);
  } else if (myNumber == 6) {
    //显示6
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(4, HIGH);
    digitalWrite(5, HIGH);
    digitalWrite(7, HIGH);
    digitalWrite(8, HIGH);
    digitalWrite(9, HIGH);
  } else if (myNumber == 7) {
    //显示7
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(4, HIGH);
    digitalWrite(7, HIGH);
  } else if (myNumber == 8) {
    //显示8
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(4, HIGH);
    digitalWrite(5, HIGH);
    digitalWrite(6, HIGH);
    digitalWrite(7, HIGH);
    digitalWrite(8, HIGH);
    digitalWrite(9, HIGH);
  } else if (myNumber == 9) {
    //显示9
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(4, HIGH);
    digitalWrite(5, HIGH);
    digitalWrite(6, HIGH);
    digitalWrite(7, HIGH);
    digitalWrite(8, HIGH);
  }
}

模拟输入输出

调节亮度：带小曲线的引脚（0-255亮度值）
analogWrite(ledPin引脚,brightness亮度级别); 控制亮度

左边按钮变大，右边按钮变小

每次analogWrite的时候会给该引脚一个固定频率的PWM信号，只有3-5-6-9-10-11支持analogWrite函数，5好和6好引脚的PWM频率为980赫兹。

再analogWrite之前，不需要pinMode设置引脚，设置也没事

boolean pushButton1; //存储开关1的电平
boolean pushButton2; //存储开关2的电平
int ledPin=9; //LED引脚号
int brightness=128;//LED亮度参数
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  //引脚2和8设置为上拉模式
  pinMode(2,INPUT_PULLUP);
  pinMode(8,INPUT_PULLUP);
  //LED为输出模式
  pinMode(ledPin,OUTPUT);
  //启动串口通讯
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  pushButton1=digitalRead(2);//读取引脚2状态
  pushButton2=digitalRead(8);//读取引脚8状态
  //如果按下按钮开关1 并且亮度大于1，就降低亮度
  if(!pushButton1 && brightness>0){
    brightness--;
  }
  //如果按钮按钮开关2，并且亮度小于255，就增加亮度
  else if(!pushButton2 && brightness <255){
    brightness++;
  }
  //设置led亮度
  analogWrite(ledPin,brightness);
  Serial.println(brightness); //打印亮度
  delay(10);
}

PWM

数字信号：

当间隔为1毫秒，就看起来是50%亮度
analogWrite(ledPin,127);127就是255*0.5

亮度长，灭的短，就75%亮度，变亮
analogWrite(ledPin,191);191=255*0.75

呼吸灯效果

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  pinMode(9,OUTPUT); //9号引脚为输出，点亮LED
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  //控制LED由暗到明
  for(int brightness=0;brightness<=255;brightness++){
    analogWrite(9,brightness);
    Serial.println(brightness);
    delay(10);
  }
  for(int brightness=255;beightness>=0;beightness--){
    analogWrite(9,brightness);
    Serial.println(brightness);
    delay(10);
  }
}

电位器

样子：

可以看成两个电阻串联，旋钮会导致电阻同时发生变化

旋转到中间：1-2为500，2-3为500，一共1000欧姆

左旋：1-2减少，2--3增大，到尽头，1-2为0，2-3为1000Ω

右旋：2-3减少，1-2增大，到尽头，1-2为1000，2-3为0Ω

旋钮向哪转，哪边电阻减。

一般用于分压电路，电流=电压/电阻

R1-2为500,R2-3为500，如果U1为5V，那么U2为2.5V,U3为0V

R1-2为800，R2-3为200，如果U1为5V，那么U2为1V，U3为0V

1号为接地引脚，2号模拟输入引脚，3号引脚为5V引脚

练习图：

中间引脚节点模拟电路A0引脚上

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  //从模拟输入引脚读取数值0-1023，将0-5V电压输入信号映射到数值0-1023，空引脚数值是不固定的随机的
  int analogInPutVal=analogRead(A0);
  Serial.println(analogInPutVal)
}

电位器控制灯

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
  pinMode(9,OUTPUT);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  int analogInputVal=analogRead(A0);
  //将0-1025等比映射到0-255
  int brightness=map(analogInputVal,0,1023,0,255);
  analogWrite(9,brightness);
}

物联网

使用ESP8266-NodeMCU

物联网（IOT，Internet Of Things万物归于互联）

跟着详细教程教程

• 问题1：安装ESP8266适配的驱动器（板子后面有，看到型号后直接百度或者github下载即可(官网下载地址)
  下图COM5就是开发板端口
  

-问题2：开发板管理器下载失败：离线下载教程

教程（网址）

互联网基础