描述

在這個 IoT 項目中，我展示了如何使用MultipleESP32 NodeMCU ESP8266 網絡實現基于 IoT 的智能家居自動化，以通過開關和 Blynk IoT App 控制所有家用電器。如果互聯網不可用，那么您可以通過手動開關控制家電。在這篇文章中，我展示了制作這個智能家居系統的所有步驟。

這個完整的家庭自動化系統具有以下特點：

• 使用同一個 Blynk 帳戶（免費計劃）連接多個ESP32和NodeMCU 。
• 使用WiFi（Blynk App）控制家電。
• 用手動開關控制家電。
• 在 Blynk 應用程序中監控實時反饋。
• 無需互聯網即可手動控制家電。
• 您可以根據需要在此物聯網網絡中連接任意數量的微控制器。

對于每個房間，您只需要一個繼電器模塊和一個微控制器，如 ESP32 或 NodeMCU 來制作這個智能家居項目。

因此，如果您按照所有步驟操作，只需使用 ESP32 或 NodeMCU 和中繼模塊即可輕松制作此物聯網項目。或者您也可以為此項目使用定制設計的 PCB。

雖然 PCB 不是強制性的，但我使用 PCB 使電路緊湊并使項目具有專業外觀。

ESP32 控制 4 繼電器 PCB 所需的組件

• ESP32 開發套件 V1
• 繼電器 5v (SPDT)（4 個）
• BC547 三極管（4顆）
• PC817 光耦合器（4 個）
• 510 歐姆 0.25 瓦電阻器（4 個）(R1 - R4)
• 1k 0.25 瓦電阻器（6 個）(R5 - R10)
• 10k 0.25 瓦電阻器（1 個）(R11)
• LED 5-mm（6 個）1N4007 二極管（4 個）(D1 - D4)
• 按鈕（4 個）
• 終端連接器
• 跳線（2個）

NodeMCU 控制 4 個繼電器 PCB 所需的組件

• NodeMCU ESP8266
• 繼電器 5v (SPDT)（4 個）
• BC547 三極管（4顆）
• PC817 光耦合器（4 個）
• 510 歐姆 0.25 瓦電阻器（4 個）(R1 - R4)
• 1k 0.25 瓦電阻器（5 個）(R5 - R9)
• LED 5 毫米（5 個）
• 1N4007 二極管（5 個）(D1 - D5)
• 按鈕（4 個）
• 終端連接器
• 跳線（2個）

多個 ESP32 NodeMCU ESP8266 網絡

現在，如果您有多個房間，那么您可以為每個房間使用 ESP32 或 NodeMCU，然后為每個房間重復相同的電路。

如果您使用ESP32 ，那么您可以使用4 通道或 8 通道繼電器模塊，但對于NodeMCU ，您必須使用4 通道繼電器模塊。

可以連接的ESP32 或 NodeMCU的數量沒有限制。所有微控制器都將使用相同的身份驗證令牌連接到 Blynk 服務器。

因此我們可以獨立于 Blynk IoT App 控制每個 NodeMCU 或 ESP32。

ESP32 控制繼電器的電路圖

電路非常簡單，我使用GPIO引腳D23、D22、D21和D19來控制4個繼電器。

GPIO 引腳D13、D12、D14和D27與開關連接以手動控制 4 個繼電器。

我在 Arduino IDE 中使用了INPUT_PULLUP函數，而不是使用上拉電阻。

我使用了 5V 移動充電器為智能繼電器模塊供電。

如果您使用瞬時按鈕，則只需將按鈕連接到 GPIO 引腳和 GND 而不是開關。

在高壓下工作時，請采取適當的安全預防措施。

NodeMCU 控制繼電器的電路圖

對于 NodeMCU，我使用 GPIO 引腳D1、D2、D5和D6來控制 4 個繼電器。GPIO 引腳SD3、D3、D7和RX與按鈕相連，以手動控制 4 個繼電器。

我在 Arduino IDE 中使用了INPUT_PULLUP函數，而不是使用上拉電阻。

我使用了 5V 移動充電器為智能繼電器模塊供電。

在 NodeMCU 的啟動過程中，D3 引腳不應與 GND 相連。

如果您使用鎖存開關，則只需將開關連接到 GPIO 引腳和 GND，而不是按鈕。

在 Blynk Cloud 中為 ESP32 創建新模板

對于這個智能家居項目，我使用了 Blynk IoT Cloud Free 計劃。單擊以下鏈接創建 Blynk Cloud 帳戶。

https://blynk.cloud/dashboard/register

在 Blynk IoT 中創建新模板的步驟

• 單擊新建模板。

• 輸入模板名稱，硬件選擇ESP8266，連接類型選擇WiFi。
• 然后點擊完成。

創建寺廟后，您將獲得BLYNK_TEMPLATE_ID和BLYNK_DEVICE_NAME 。

**盡管我選擇了 ESP32 來創建模板，但您也可以將此模板用于 ESP8266，因為我將為數據流使用虛擬引腳。

在 Blynk Cloud 中創建數據流

之后，您必須創建數據流。這里我會控制8個繼電器，所以我創建了8個Datastreams來控制8個繼電器。

您必須根據要控制的中繼數量創建數據流。

創建數據流的步驟：

• 轉到數據流選項卡。
• 單擊新建數據流并選擇虛擬引腳。

• 輸入名稱，選擇虛擬引腳 V1 ，數據類型為 Integer。最小值為“0”，最大值為“1”。
• 然后點擊創建。
• 對于反饋，使用虛擬引腳V5創建最后一個 Datastram ，數據類型將為字符串。
• 然后點擊創建。

• 以類似的方式，使用虛擬引腳V2、V3、V4、V5、V6、V7 和 V8創建下一個數據流。

設置 Blynk Cloud Web 儀表板

配置 Web 儀表板以從 Blynk 云儀表板控制 8 個繼電器的步驟

• 轉到Web 儀表板選項卡。
• 根據繼電器的數量拖放開關小部件。
• 轉到每個小部件的設置，然后選擇一個 Datastream 。
• 單擊保存。

然后再次單擊“保存”以保存模板。

在 Blynk IoT 中使用模板添加設備

在 Blynk 物聯網云中添加設備的步驟：

• 首先，轉到設備，然后單擊“新設備”。

• 單擊“來自模板”。

• 選擇模板，并給出設備名稱。
• 單擊創建。

然后在設備信息選項卡中，您將獲得 Blynk 身份驗證令牌、模板 ID 和設備名稱。代碼中將需要所有這些詳細信息。

用于此物聯網項目的 PCB

為了使電路緊湊并具有專業的外觀，我為 ESP32 和 NodeMCU 控制繼電器電路設計了 PCB。

您可以從以下鏈接下載此 Lora 項目的 PCB Gerber 文件：

用于下載 PCB Gerber 文件的 GitHub 鏈接

從 JLCPCB 訂購 PCB

下載 Garber 文件后，您可以輕松訂購 PCB。

1. 訪問https://jlcpcb.com并登錄/注冊。

2. 單擊立即報價按鈕。

3. 單擊“添加您的 Gerber 文件”按鈕。然后瀏覽并選擇您下載的 Gerber 文件。

上傳光繪文件并設置參數

4. 設置所需參數，如數量、PCB 遮蔽顏色等。

5. 選擇 PCB 的所有參數后，單擊“保存到購物車”按鈕。

選擇送貨地址和付款方式

6. 鍵入送貨地址。

7. 選擇適合您的運輸方式。

8. 提交訂單并進行付款。

您還可以從JLCPCB跟蹤您的訂單

我的 PCB 需要 2 天時間才能制造出來，并使用 DHL 交付選項在一周內送達。

PCB 包裝完好，質量非常好，價格實惠。

焊接PCB上的所有組件

之后，我按照電路圖焊接了所有組件。

在上傳代碼之前，您必須在 Arduino IDE 中安裝以下板

• ESP8266開發板
• ESP32開發板

然后安裝以下庫

• 布林克圖書館
• AceButton 庫

我已經在代碼中提到了所有的下載鏈接。

在代碼中，輸入Blynk Auth Token、模板 ID 和設備名稱

#define BLYNK_TEMPLATE_ID ""#define BLYNK_DEVICE_NAME ""#define BLYNK_AUTH_TOKEN ""

然后輸入WiFi 名稱和密碼。

char ssid[] = "";char pass[] = "";

對于每個 NodeMCU 或 ESP32，您必須更改代碼中的虛擬引腳。對于 ESP32，虛擬引腳將為 V1、V2、V3、V4。對于 NodeMCU，虛擬引腳將為 V5、V6、V7、V8。

要對 NodeMCU 進行編程，請選擇“NodeMCU 1.0 ESP-12E”板和適當的端口。然后點擊上傳按鈕。

要對 ESP32 進行編程，請選擇“DOIT ESP32 DEVKIT V1”板和正確的端口。然后點擊上傳按鈕。

并且在編程時，請不要同時將兩個微控制器連接到筆記本電腦。

設置 Blynk IoT App 移動儀表板

從 Google Play 商店或 App Store 安裝 Blynk IoT 應用程序。

使用 Blynk IoT 控制設備

如果 NodeMCU 或 ESP32 與 WiFi 連接，則您可以通過 Blynk IoT App 控制家電。

您還可以使用多部智能手機通過 Blynk IoT App 控制設備。為此，您必須從所有智能手機登錄相同的 Blynk 帳戶。這樣，所有的智能手機都會下沉到 Blynk 服務器。

您可以使用 Blynk IoT App 從世界任何地方控制、監控繼電器的實時狀態。

在沒有 WiFi 的情況下控制繼電器

如果 WiFi 不可用，您可以通過開關或按鈕控制繼電器。

NodeMCU 或 ESP32 將每 2 秒檢查一次 WiFi 。當 WiFi 可用時，ESP32 或 NodeMCU 會自動連接 WiFi。

我希望你喜歡這個家庭自動化項目。我已經分享了這個項目的所有必需信息。

如果您能分享寶貴的反饋意見，我將不勝感激。另外，如果您有任何疑問，請寫在評論部分。

謝謝你，快樂學習。