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ESP8266低功耗4位插座

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简介

ESP8266 制作的低功耗 4位智能插座

简介：ESP8266 制作的低功耗 4位智能插座

开源协议

：

GPL 3.0

创建时间：2022-05-13 09:58:57更新时间：2022-05-23 02:27:42
描述
设计图
BOM
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描述

   打印机等设备太多，长期通电待机功耗大，不同电，使用时又不方便，之前一直使用小K 一位智能插座，连接排插，定时开关所有设备。知道最近玩起ESP8266，学习了Arduino，所以产生了自己DIY智能插座的项目。
     目前已实现功能：1.低功耗设计，采用4只磁保持继电器，只在开关动作时继电器线圈通电，其余时间只有ESP8266待机耗电，用USB电流表测试整个PCB待机电流0.08A，单个继电器动作时电流0.15A。
                             2.断网状态 4位插座可独立使用按键控制，相应LED指示通断状态。
                             3.采用MQTT协议接入Home Assistant,可使用Home Assistant WEB或者手机客户端控制每位开关，同时插座会反馈按键开关操作插座的状态，按动任意按键，插座将局域网IP发送给MQTT订阅主题
                             4.使用ESP8266 WEBserver服务，可网页操作开关通断（同时支持POST参数控制，可接入其他自动控制设备或程序）
                             5.使用ESP8266 EEPROM存储开关状态，重启上电可分别设置每位开关状态为 关闭/开启/保持上次状态（使用WEB配置）
                             6.WEB界面可设置4位开关备注名称
                             7.上电长按第3个按键（电源线端为按键1），可重置EEPROM参数
                             8.WIFI账号密码配网，使用过WiFiManager中文库做WEB配网，但偶尔程序跑飞，所以改成WEB页面配网，断码请自行完善
                             9.WEB配网及内置定时开关功能正在完善中，敬请期待
注意，插座带有220V交流电，非专业人士请勿拆开和改造！该文章仅为展示，如仿制请自行注意安全！！！
本开源项目遵循GPL3.0开源协议，但是如果商用，请您捐助所得净利的20%给慈善项目并且将整个捐款订单公开，如果做不到请不要商用







WEB配置及控制界面


Home Assistant WEB界面 支持插座反馈状态




固件升级页面，直接WEB上传bin文件升级

Home Assistant 配置文件 
configuration.yaml 文件添加 “ switch: !include switchs.yaml”
switchs.yaml 文件如下这是1个插座，多个插座自行更改设备名及订阅主题
- platform: mqtt
  name: "GN-B3043-1F773D-K1"      #设备名称，自己设置
  state_topic: "GN-B3043-1F773D/state/K1"    # “GN-B3043-1F773D” MQTT订阅主题，即插座的设备名称，可网页自行设置，设置成Auto 则自动用MAC生产，该地址即自动生成
  command_topic: "GN-B3043-1F773D/set/K1"
  unique_id: "32b33778a2614be0a3290f81afdeaba9"   #实体ID，任意，不重复就行，不设置，Home Assistant会提示无唯一实体ID payload_on: "1"
  payload_off: "0"
  state_on: "1"
  state_off: "0"
  optimistic: false
  qos: 0
  retain: false
  icon: mdi:monitor
- platform: mqtt
  name: "GN-B3043-1F773D-K2"
  state_topic: "GN-B3043-1F773D/state/K2"
  command_topic: "GN-B3043-1F773D/set/K2"
  unique_id: "32b33778a2614be0a3290f81afdeabaa"
  payload_on: "1"
  payload_off: "0"
  state_on: "1"
  state_off: "0"
  optimistic: false
  qos: 0
  retain: false
- platform: mqtt
  name: "GN-B3043-1F773D-K3"
  state_topic: "GN-B3043-1F773D/state/K3"
  command_topic: "GN-B3043-1F773D/set/K3"
  unique_id: "32b33778a2614be0a3290f81afdeabab"
  payload_on: "1"
  payload_off: "0"
  state_on: "1"
  state_off: "0"
  optimistic: false
  qos: 0
  retain: false
  icon: mdi:television-classic

- platform: mqtt
  name: "GN-B3043-1F773D-K4"
  state_topic: "GN-B3043-1F773D/state/K4"
  command_topic: "GN-B3043-1F773D/set/K4"
  unique_id: "32b33778a2614be0a3290f81afdeabac"
  payload_on: "1"
  payload_off: "0"
  state_on: "1"
  state_off: "0"
  optimistic: false
  qos: 0
  retain: false
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 


Ticker flipper;//定义定时器


//#define PIN_POWER 4           //指示灯位于GPIO4  
#define PIN_LED 13           //指示灯位于GPIO2 
#define KEY1 0           //KEY对应值GPI14 
#define KEY2 2           //KEY对应值GPI14 
#define KEY3 4           //KEY对应值GPI14 
#define KEY4 5           //KEY对应值GPI14 




int dspin  = 16;//74HC595的14脚 数据输入引脚SI       数据
int clkpin = 12;//74hc595的11脚 时钟线 SCK          时钟
int latpin = 14;//74hc595的12脚 输出存储器锁存线RCK  锁存

String AutoRigName = "";
// 设备名  如果“Auto”则使用MAC自动生成)
String RIG_IDENTIFIER ; // EEPROM 地址 120

String K1_name = "开关1";   //开关1名称   EEPROM 地址 200
String K2_name = "开关2";   //开关2名称   EEPROM 地址 220
String K3_name = "开关3";   //开关3名称   EEPROM 地址 240
String K4_name = "开关4";   //开关4名称   EEPROM 地址 260


const char ssid[] = "*****";      //WiFi名    EEPROM 地址 140
const char pass[] = "****";   //WiFi密码   EEPROM 地址 160




ADC_MODE(ADC_VCC);//设置ADC模式为读取系统电压

int wifi_flg = 0;//WIFI状态标志   0 未连接 1 连接中  2 配网中  3 WIFI已连接  4 MQTT已连接
int power_time = 0;//倒计时关机 

int K1_flg;//定义开关1状态标志位    EEPROM 地址 101
int K2_flg;//定义开关1状态标志位    EEPROM 地址 102
int K3_flg;//定义开关1状态标志位    EEPROM 地址 103
int K4_flg;//定义开关1状态标志位    EEPROM 地址 104


int O595_1_flg = 255;//定义595 1 标志位
int O595_2_flg = 255;//定义595 1 标志位
int K1_ACflag = 2; // EEPROM 地址 181
int K2_ACflag = 2; // EEPROM 地址 182
int K3_ACflag = 2; // EEPROM 地址 183
int K4_ACflag = 2; // EEPROM 地址 184

uint32_t t=0;//按键计时



WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);

const char* mqtt_server = "*******.f3322.org";//mqtt服务地址
const char* clientID ="8266-001"; // 设备id

//WiFiUDP Udp;//实例化WiFiUDP对象
//unsigned int localUdpPort = 4321;  // 自定义本地监听端口
//unsigned int remoteUdpPort = 8629;  // 自定义远程监听端口
//char incomingPacket[255];  // 保存Udp工具发过来的消息
//char  replyPacket[] = "Hi, this is esp8266\n";  //发送的消息,仅支持英文


void callback(char *topic, byte* payload, unsigned int length); //回调函数声明,用于传入mqtt客户端构造函数作为参数
//void write_String(int a,String str);//EEPROM写字符串

//参数: MQTT服务器地址,端口号,回调函数名,承载的连接(WIFI)
PubSubClient mqttClient(mqtt_server, 1833, callback, espClient);
ESP8266WebServer server(80);
ESP8266HTTPUpdateServer httpUpdater;

//变量常量定义：
String postForms() 
{
  String htmlCode = "\n";
   htmlCode += "\n";
   htmlCode += "GN-B3034智能插座\n";
   htmlCode += "\n";
   htmlCode += "\n";
   htmlCode += "\n";
   htmlCode += "\n";
   htmlCode += "\n";
  htmlCode += "
GN-B3034智能插座控制页面

\n";
    htmlCode += "
请输入0或1控制开关

\n";
    htmlCode += "\n";
      htmlCode += "    0为关，1为开  
\n";
      htmlCode += "开关1
      htmlCode += K1_flg;
      htmlCode += "\" size=\"5\" initial-scale = 2.0 autocomplete=\"off\">(";
      htmlCode += K1_name;
      htmlCode += ")
\n";
      htmlCode += "开关2
      htmlCode += K2_flg;
      htmlCode += "\" size=\"5\" initial-scale = 2.0 autocomplete=\"off\">(";
      htmlCode += K2_name;
      htmlCode += ")
\n";
      htmlCode += "开关3
      htmlCode += K3_flg;
      htmlCode += "\" size=\"5\" initial-scale = 2.0 autocomplete=\"off\">(";
      htmlCode += K3_name;
      htmlCode += ")
\n";
      htmlCode += "开关4
      htmlCode += K4_flg;
      htmlCode += "\" size=\"5\" initial-scale = 2.0 autocomplete=\"off\">(";
      htmlCode += K4_name;
      htmlCode += ")
\n";     
      htmlCode += "
\n";
      htmlCode += "
系统参数设
\n";
      htmlCode += "\n";
      htmlCode += "网络名称\n";
      htmlCode += "\n";
    htmlCode += "\n";
    htmlCode += "\n";
    htmlCode += "\n";   
    htmlCode += "网络密码\n";
    htmlCode += "\n";
    htmlCode += "\n";    
    htmlCode += "设备名称
      htmlCode +=read_String(120);
      htmlCode += "\" size=\"20\" initial-scale = 2.0 autocomplete=\"off\">\n";
htmlCode += "(为Auto时系统自动生成)\n";
htmlCode += "
上电开关状态(关闭/开启/保持上次)\n";
htmlCode += "
 开关1 | 开关2 | 开关3 | 开关4
\n";
htmlCode += "\n";
htmlCode += "\n";
htmlCode += "\n";
htmlCode += "
if(K1_ACflag == 0){htmlCode += " selected=\"selected\"";}
htmlCode += ">关闭\n";
htmlCode += "
if(K1_ACflag == 1){htmlCode += " selected=\"selected\"";}
htmlCode += ">开启\n";
htmlCode += "
if(K1_ACflag == 2){htmlCode += " selected=\"selected\"";}
htmlCode += ">不变\n";
htmlCode += "\n";
htmlCode += "\n";
htmlCode += "
if(K2_ACflag == 0){htmlCode += " selected=\"selected\"";}
htmlCode += ">关闭\n";
htmlCode += "
if(K2_ACflag == 1){htmlCode += " selected=\"selected\"";}
htmlCode += ">开启\n";

设计图

原理图
PCB
预览
PCB_ESP8266插座4位 打样20220510 V1.8在编辑器中打开

BOM

IDNameDesignatorFootprintQuantity
1RPD5W05E3V3L3V1RPD5W05E3V3L1
2100nFC1,C2,C3,C4,C5,C6,C706037
3100uFC12CAP-SMD_BD6.3-L6.6-W6.6-FD1
4LS4148D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8LL-34_L3.5-W1.5-RD8
5HF3F-L/5-1HL2TJ1,J2,J3,J4HF3F-L/5-1HL2T V1.04

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