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這篇文章主要介紹“如何利用單片機快速實現家庭智能控制平臺”的相關知識，小編通過實際案例向大家展示操作過程，操作方法簡單快捷，實用性強，希望這篇“如何利用單片機快速實現家庭智能控制平臺”文章能幫助大家解決問題。
0x01 單片機實現web服務器
探討用單片機來實現web服務器的文章通過baidu也能找到幾篇，但比較詳實的實現方法并沒有找到，這里考慮有兩種思路可以完成，一種是有線的lan模塊，如w5500，這種模塊本身就帶有web服務的部分功能，使用起來比較簡單，但是只能基于lan進行訪問。另一種是通過stm32等單片機，配合網絡模塊來完成。當前我能想到的最簡單的方法就是用stm32+esp8266來實現。
基于第一種方法，我覺得受模塊性能影響比較大，受限于模塊，沒有開發感。于是考慮用第二種方法。這個方法里，有人用arduino來完成，這要基于c進行編程。另外，就是考慮用micropython,這樣直接可以用python來實現。這里依然使用tpyboard V202。
0x02 模擬實現家庭智能家居控制平臺
因為沒有想好要做一個多么復雜的實驗，只是想能模擬一下效果，所有在整個的模塊過程中，我選用了tpyboard v202開發板做主控制板，用一個發光二極管來模擬一個臺燈（現實中，這里其實可以用一個繼電器來控制其它設備的通斷電），用一個直流小電機加迷你風扇葉表示模擬電風扇。整個實現還用到了一個三極管（S9014，NPN）來控制直流電機。
0x03 硬件的搭建與連接
1、發光二極管的使用
發光二極管使用比較簡單，直接看它的兩條“腿”,長的那個是正極，反之是負極。
0x04 利用micropython實現web服務器
首先，編輯一個main.py文件。v202 開機自啟動main.py 文件
try:
import usocket as socket
except:
import socket
import network
from machine import UART
from machine import Pin
led_flag=Pin(2, Pin.OUT)#esp8266模塊上的小燈 高電平:滅 低電平:亮
led = Pin(4, Pin.OUT)#發光二極管的控制引腳
motor = Pin(5, Pin.OUT)#直流電機的控制引腳
#初始化
led.low()
motor.low()
led_flag.high()
def do_connect(ssid,pwd):
sta_if = network.WLAN(network.STA_IF)#STA 模式
sta_if.active(False)
if not sta_if.isconnected():#判斷是否連接
sta_if.active(True)
sta_if.connect(ssid,pwd)#ssid:WIFI名稱 pwd:WIFI 密碼
while not sta_if.isconnected():
pass
if sta_if.isconnected():
return sta_if.ifconfig()[0]
def main(ip_,dev_data,login_data,name,pwd):
s = socket.socket()
ai = socket.getaddrinfo(ip_, 80)
addr = ai[0][-1]
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
s.bind(addr)
s.listen(5)
led_flag.low()
#s_data=login_data
while True:
res = s.accept()
client_s = res[0]
client_addr = res[1]
led_flag.high()
req =client_s.readline()
while True:
h = client_s.readline()
if h == b"" or h == b"\r\n":
break
#print(h)
req+=(h.decode('utf-8').lower())
print("Request:")
req=req.decode('utf-8').lower().split('\r\n')
#http header 解析
req_data=req[0].lstrip().rstrip().replace(' ','')
print(req_data)
if req_data.find('favicon.ico')>-1:
client_s.close()
continue
else:
if len(req_data)<=12:
#說明是第一次訪問，輸入login.html
s_data=login_data
else:
req_data=req_data.replace('get/?','').replace('http/1.1','')
_name=req_data.find('name')
_pwd=req_data.find('pwd')
if _name>-1 and _pwd>-1:
#判斷是否是用戶登錄
if req_data.find(name)>-1 and req_data.find(pwd)>-1:
s_data=dev_data
print('Login Success!')
else:
f=open('fail.html','r')
s_data=f.read()
f.close()
print('Login Fail!')
else:
#判斷是否是控制LED
_index=req_data.find('led=')
if _index>-1:
s_data=dev_data
led_val=req_data[_index+4:_index+6].lstrip().rstrip()
print('led:',led_val)
if led_val=='on':
led.value(1)
else:
led.value(0)
#判斷是否是控制電機
_index=req_data.find('motor=')
if _index>-1:
s_data=dev_data
motor_val=req_data[_index+6:_index+8].lstrip().rstrip()
print('motor_val:',motor_val)
if motor_val=='on':
motor.value(1)
else:
motor.value(0)
print('-----------')
client_s.send(s_data)
client_s.close()
led_flag.low()
f=open('device.html','r')
dev_html=f.read()
f.close()
f=open('login.html','r')
login_html=f.read()
f.close()
f=open('info.txt','r')
info=f.read()
f.close()
name=info.split(',')[0].lstrip().rstrip()
pwd=info.split(',')[1].lstrip().rstrip()
print('name:',name)
print('pwd:',pwd)
myip_=do_connect('essid','pwd')#家中網絡的WIFI名稱和密碼
print(myip_)
main(myip_,dev_html,login_html,name,pwd)login.html 登錄頁面
<html>
<head>
<title>智能家庭網絡</title>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" />
<style type="text/css">
h3
{
margin-top:4%;
margin-bottom:40px;
}
</style>
</head>
<body>
<center>
<h3>歡迎登錄智能家庭網絡平臺</h3>
<form action="/" method="get" accept-charset="utf-8">
<p>用戶名: <input type="text" name="name" /></p>
<p>密 碼: <input type="password" name="pwd" /></p>
<input type="Submit" value="登錄" />
</form>
</center>
</body>
</html>device.html 控制頁面
<html>
<head>
<title>智能家庭網絡平臺</title>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" />
<style type="text/css">
h3
{
margin-top:4%;
margin-bottom:40px;
}
</style>
</head>
<body>
<center>
<h3>歡迎使用智能家庭網絡-控制平臺</h3>
<form action="/" method="get" accept-charset="utf-8">
<p>燈光: <input type="Submit" value="ON" name="led" /> <input type="Submit" value="OFF" name="led" /></p>
<p>風扇: <input type="Submit" value="ON" name="motor" /> <input type="Submit" value="OFF" name="motor" /></p>
</form>
</center>
</body>
</html>fail.html 登錄錯誤頁面（就是把login.html 稍做了一下改動）
<html>
<head>
<title>智能家庭網絡</title>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" />
<style type="text/css">
h3
{
margin-top:4%;
margin-bottom:40px;
}
</style>
</head>
<body>
<center>
<h3>歡迎登錄智能家庭網絡平臺</h3>
<form action="/" method="get" accept-charset="utf-8">
<p >用戶名或密碼錯誤！</p>
<p>用戶名: <input type="text" name="name" /></p>
<p>密 碼: <input type="password" name="pwd" /></p>
<input type="Submit" value="登錄" />
</form>
</center>
</body>
</html>info.txt 這里是用文件存放的用戶名和密碼(英文逗號分隔)，前面是用戶名，后面是密碼。
這里的用戶名和密碼是用來登錄我們 智能家居控制平臺的。
admin,123456
0x05 程序下載測試
使用MicroPython File Uploader 工具，將源代碼下載到v202中。
工具下載地址: http://tpyboard.com/download/tool/170.html
1、 使用usb數據線將v202接入到電腦，打開設備管理器，查看加載的端口。我的是COM44
※如果驅動安裝失敗，可以下載CH340的驅動，手動安裝。
CH340驅動下載地址：http://tpyboard.com/download/drive/163.html
2、 打開MicroPython File Uploader 選擇端口，點擊[Open]。
關于“如何利用單片機快速實現家庭智能控制平臺”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識，可以關注億速云行業資訊頻道，小編每天都會為大家更新不同的知識點。
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