基于51单片机WIFI控制的智能开关设计

黄冬林 马宏达 张永超

摘 要：随着的智能家居技术的不断发展，智能设备的出现丰富了人们的日常生活。利用单片机处理一些事务，不仅可以提高生产效率，也可以降低生产成本。本文介绍的是一套基于51单片机WIFI控制的智能开关的设计，首先对WIFI与开关的演变进行简单的介绍，然后对系统的模块进行简单的讲解，最后对程序设计的概述。

关键词：51单片机；开关 WIFI

1.设计的背景及意义

科技高速发展，人们的需求也在日益增长，智能成为人们孜孜不倦的追求。其实在目前的现实生活中，可以说WIFI技术是无处不在的。但是用WIFI来控制开关的开启与关闭却是很少见。设计一个系统以期将WIFI技术用于控制开关，可以通过遥控进行无线控制，摆脱了电线的束缚。因为手机几乎是每个人不离身的必须设备，手机通过安装APP文件作为上位机控制软件，即可控制开关的断开和接通。

2.系统方案

2.1系统的设计要求

本设计通过手机软件通过登入账号即可实现WIFI控制继电器的断开与闭合。

2.2芯片的选择

STC89C51RC芯片是一种常见的MCU，结构相对简单，应用领域广泛。虽然它要、没有AVR反应速度快，也没有嵌入式的功能强大，但是凭借功能齐全，简单易懂，性价比高等优点在生活中用途广泛。此单片机完全符合设计需要，故采用STC89C51RC作为主控芯片。

2.3WIFI模块的选择

本设计采用ESP8266模块进行WIFI通讯。ESP8266是一种嵌入式串口WIFI模块产品使用比较方便，可以直接利用单片机的串口通信进行指令的获取且是基于串口通信无线网络的模块，能够实现用户串口数据到无线网络之间的转换。通过串口WIFI模块，传统的串口设备也能接入无线网络。

2.4硬件电路的设计组成

硬件电路主要由复位电路、液晶显示电路、继电器电路、WIFI模块电路等组成。采用STC89C51单片机完成整个系统的控制流程。手机端软件设置操作界面登陆账号，WIFI模块连入网络，实现系统设计。系统的设计框图如图1所示。

3.硬件电路的设计

硬件电路主要由晶振電路、复位电路、液晶显示电路、继电器电路、WIFI模块电路组成。本设计采用STC89C51单片机完成整个系统的控制流程。手机端软件设置操作界面登陆账号，WIFI模块连入网络，实现系统设计。设计框图如下图所示。

最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件，能使单片机始终处于正常的运行状态。电源、时钟等电路是使单片机能运行的必备条件，可以将最小系统作为应用系统的核心部分，通过对其进行存储器扩展、A/D扩展等，使单片机完成较复杂的功能。STC89C51是片内有ROM/EPROM的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用STC89C51单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可，结构如图2所示，由于集成度的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。