可以不用买插座啦！用ESP12

前言

谁懂啊！家人们！

因为小编住在顶楼，每次回家，家里的插排和电器简直和我热爱工作的心一样滚烫……

所以，眼看深圳最热的时候已经到了，小编出门担心的已经不是门和燃气有没有关，而是电有没有关了！！

这种时候，就很需要一个可以手机控制开关的插座！

今天，分享一个开源了的【智能插座】项目。

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工程描述、功能说明（9个）、设计图、硬件说明、软件说明、软硬件安装步骤、开源资料下载、免责声明

工程描述

我做了一个86型五孔计量插座，10A。

插座使用ESP-12S模块制作。它的特性是：磁保持继电器、电能计量、计数稳定、OTA固件升级。

功能说明

• 可以使用MQTT手机APP控制插座的——开关、倒计时开关、定时开关。有助于更透彻的理解物联网工作机制。
• 定时器程序在本地实现，断网后，插座还是可以定时开启或者关闭。所以用本插座物理重启光猫或者路由器，成为可能。
• 支持电量计量，可显示实时电压V、电流mA、功率W、总功耗kWh、电网频率(50Hz或60Hz)。
• 支持LittleFS文件系统，可以掉电保存各种参数。即使插座掉电重启，原先的参数还在。
• 支持OTA在线升级固件，通过网络就可以升级固件。再不用痛苦的把板子拆下来重新刷固件了。
• 支持网页配网。网页配网页面，支持通过web上传固件及文件系统。用于刷固件变砖的恢复。
• 支持微信扫码配网(不推荐，不能100%成功)。
• 支持网络自动对时NTP。
• 支持HomeAssistant MQTT自动发现，可以使用MQTT集成，方便的进行控制。

设计图

这个项目需要打2块板，分别是——插座主体(PCB厚度1.2mm)；MCU直插模块(PCB厚度1mm)。

插座主体原理图

插座主体PCB图

直插模块原理图

直插模块PCB图

如果在PCB打板过程中，厂家提示：中间铣槽连接位太小、会断板等。

请回复：我已悉知并可接受此原因带来的风险，请直接按Gerber文件生产，谢谢！

硬件说明

• 电量计量芯片使用BL0942。好处是不需要校准，另外计量功能稍多一点。
• 没有使用隔离供电，220V市电L线直接连GND，因此整个PCB都带强电。调试时必须带外壳插在插板上测试。请爱惜自己的生命。
• 关键的电阻精度需要为1%，注意看BOM表。390kΩ 精度±1%，510Ω 精度±1%。
• 使用ESP-12S模块为主控，使用ESP8266开发测试架/烧录器。
• 磁保持继电器驱动芯片是CN8023B。
• 其他元件：电阻、电容、AMS1117、发光二极管LED等。

软件说明

1.编译环境

VScode+PlatformIO。

2.使用开源的MQTT方案

好处是：不花一分钱就可以获得一个不限制设备数量和使用期限的云服务器。

坏处是：实际使用中发现公共、免费的MQTT服务器虽然也能用，但延迟比较大。

如果对实时性要求比较高的，建议在云服务器或者路由器上自建MQTT服务器(推荐软件EMQX，免费、性能强大)。

3.手机端控制软件

手机端使用开源附件里面的IoT MQTT Panel_0.45.18_Apkpure.apk。这个APP界面还行，使用也还方便，也完整的支持JSON，就是有广告这点不好。（有更合适的手机APP请在评论区留言）。

软硬件安装步骤

1.先给ESP12S刷好固件。

2.给ESP12S配网设置好MQTT参数。

3.在手机上安装MQTT APP，并设置好MQTT服务器参数。

4.把刷好固件的ESP12S焊接到PCB上。

5.焊接主体PCB。

焊接【铜接触片】的时候，接触片开口要朝箭头所指的方向。

焊好的各个角度图：

正面图

背面图

6.安装外壳。

7.上电调试。

墙裂建议：不要直接上墙调试！！

先装上插头线，在插座上调试。

等调试功能完全正常，再上墙安装不迟。

如此，软硬件即安装完成！

于是我就拥有了一个，出远门，也不怕忘记关电的插座了！还能省点电费呢~

开源资料下载

插座的电路代码都已开源。

资料参考自：立创开源硬件平台《86型五孔计量插座10A》作者：oldfox126

如果你需要电路源文件，用于DIY学习，可在电脑端打开：「链接」

免责声明

本插座使用220V市电，DIY及使用时可能存在电击、高温烫伤等多种可能至人伤、残、死亡的风险。

请严格按照安全规范操作并做好充足的保护，未成年人请在监护人的辅助下操作。

使用本方案，表示你已经对安全风险有充足的认知，请确认自己有足够的知识储备再行操作。

造成的任何损失和后果自负，本人不承担任何法律上的责任。

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