项目3：基于手机-wifi-单片机控制LED灯亮灭慕课视频播放-单片机原理及应用-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

基于手机-wifi-单片机控制LED灯亮灭

1. 项目要求

（1）掌握手机网络调试助手app的工作原理。

（2）掌握wifi模块（ESP8266）的性能参数与调试方法。

（3）掌握单片机接收wifi模块的编程方法。

2. 项目描述

在现实生活中，经常要用到手机控制窗帘、控制家用电器、检测数据等，用途非常广泛且实用，本项目设计一个基于手机—wifi—单片机控制LED灯亮灭。相信有了这个项目做基础，开发其他项目就不太难了。首先，在网上下载一个手机网络调试助手（应用绑定在应用汇里面，所以只有在应用汇里面下），然后在网上购买WIFI模块（ESP8266）和单片机开发板加USB转TTL串行调试助手（60元左右）。

3. 项目实现

1）分析

本项目包括Android手机一部，ESP8266 wifi模块一块，USB转TTL串行调试助手一个，单片机开发板一块。

（1）ESP8266模块（wifi模块）。

Wifi模块如图所示，产品特性如下：

*802.11 b/g/n
*内置低功耗32位CPU:可以兼作应用处理器
*内置10 bit高精度ADC
*内置TCP/IP协议栈
*内置TR开关、balun、LNA、功率放大器和匹配网络
*内置PLL、稳压器和电源管理组件
*支持天线分集
*STBC、1x1 MIMO、2x1 MIMO
*A-MPDU、A-MSDU的聚合和0.4 s的保护间隔
*WiFi @ 2.4 GHz,支持 WPA/WPA2 安全模式
       *支持STA/AP/STA+AP工作模式
       *支持Smart Config功能（包括Android和iOS设备）
       *SDIO 2.0、（H) SPI、UART、I2C、I2S、IR Remote Control、PWM、GPIO
       *深度睡眠保持电流为10 uA,关断电流小于5 uA
       *2 ms之内唤醒、连接并传递数据包
       *802.11b模式下+20 dBm的输出功率
       *待机状态消耗功率小于1.0 mW (DTIM3)
       *工作温度范围：-40°C - 125°C
       *通过 FCC, CE, TELEC, WiFi Alliance 及 SRRC 认证

（2）连接方式

1. 我们需要一个USB转TTL串行调试助手与电脑相连以设置一些基本参数。连接图如下一一对应。（注意：ESP8266的TXD接USB转TTL的RXD，RXD接TXD,交叉连接）

2. 线连接好后USB接上电脑，wifi模块的红色指示灯会常亮，在电脑里打开串口调试助手。（SSCOM V5.13.1如下图所示）

接下来找到端口号选择USB—SERTAL CH340

选好后，波特率我们选择115200（ESP8266初始化一般是这个波特率），我们进入AT模式，在发送消息区输入AT，勾上加回车换行的复选框。

接着点击发送，会发现WIFI模块蓝灯会闪烁（wifi模块返回信息的标志），接着调试助手会收到一个OK信号（发送的指令有错误会返回错误的英文单词），表明可以在次发送AT指令集。

接着发送AT+CWMODE=2，响应：OK

发送指令：AT+RST
响应：正常返回ready

发送指令：AT+CIFSR

说明：查看本模块的IP地址

响应：+CIFSR:APIP,”192.168.4.1”（本模块当路由器的IP地址一定得记住后面会用）

+CIFSR:APMAC,"5e:cf:7f:f6:1c:ae"

发送指令：AT+UART=9600,8,1,0,0（注意：返回OK后更改波特率为9600）

说明：更改ESP8266的波特率。

响应：OK

发送指令：AT

说明：再次进入AT指令（查询串口波特率是否更改成功）

响应：OK

成功后我们串口调试就已经成功了。

3. 接下来我们开始连接单片机

将程序下载到51单片机上后，我们将开始连接在USB转TTL上的RXD，TXD，GND分别连接在51单片机的TXD（P3.1），RXD（P3.0），GND上。

连接图如下：

连接成功后，我们打开串口调式助手打开下载程序的COM口，接着我们按下复位键（重启也可以），会发现会接收到以下命令，这是单片机再给wifi模块发送指令。

当LED灯亮后我们就打开手机上面的网络调试助手。

4. 打开手机的wifi找到一个名叫WIFI的wifi连接上去。

接下来打开网络调试助手点击tcp clirnt

点击增加

弹出增加连接的对话框，IP就写刚刚记下来的Ip地址，端口号5000，然后点击增加，会有一个吐丝显示连接成功。

接着我们发送1LED灯便会灭了，还会收到灯灭的文本。

再次发送0 灯便会亮了，还会收到灯亮的文本。

到了这里我们就已经成功的完成了项目。

/*********************************************************************

题目：基于80C51单片机无线WIFI模块控制

内容：通过51单片机对ESP8266wifi模块的控制和设置，实现手机端控制LED灯

的亮灭。

注意：下载程序时不连接wifi模块下载完毕后在于wifi模块相连接晶振是11.0592MHz否则将改波特率。

********************************************************************/

#include <reg52.h> //包含头文件

#include <stdio.h>

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

void ms_delay(uint t)

{

uint i,j;

for(i=t;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

}

void ESP8266_set(uchar *p);

/*****************LED灯对应P1口的1个端口*************/

sbit LED0=P1^2;

uchar Recive_table[20];

/****************************************************

名称：ESP8266发送数据函数

功能：用于与wifi模块相连的终端发送数据

*****************************************************/

void ESP8266_Sent(uchar *puf) // 数组指针*puf指向字符串数组

{

ES=0; //关闭串口中断

printf("AT+CIPSEND=0,4\n");

ms_delay(10);

printf("%s",puf);

ES=1; //允许串口中断

}

/*****************************************************************

名称：波特率发生器函数

作用：波特率发生器用定时器t1实现

******************************************************************/

void Uart_Init()

{

SCON=0x50; //设置为串行口以方式1工作，8位异步通讯,允许接收中断。

PCON |=0X00; //波特率选择位为0 不启用波特率倍增

TMOD=0X20; //设置定时器1为波特率发生器，工作在模式2，8位自动装载

TL1=0xFd; //波特率9600 晶振大小 11.0592M 定时器1装载值 = 256-晶振大小/16/12/波特率

TH1=0xFd;

EA=1; //开启总中断

ES=0; //关闭串口中断

TI = 1; //发送完毕中断请求标志位置1

TR1=1; ////启动定时器1

}

/******************************************************************

名称：初始化WIFI模块

作用：通过单片机给ESP8266发送AT指令为ESP8266进行初始化

*******************************************************************/

void ESP8266_set(uchar *p)

{

uint a;

uchar b=1,c=1,d=1,ldat;

uchar s[50]={0}; //定义变量

for(a=0;p[a];a++)

{

s[a]=p[a]; //赋值

}

do{

for (a=0; a<50000; a++); //延时

printf ("%s",s); //向串口发送数据

do{

if(RI){ //判断是否接收数据

ldat=SBUF; //将数据赋值给ldat

RI=0; //将接受标志位清0

if (ldat=='K' || ldat=='y') /*判断ldta是否为字符 K 或者 y wifi AT指令集配置成功后 WiFi会返回OK WIFI模块用AT重启会返回 ready*/

{

b=0; //循环标志位

d=0; //循环标志位

}

c++; //如果一短时间wifi模块没有返回或者返回指令错误则重新发送AT指令

if (c==1000)

{

c=1;

d=0;

}

}while (d); //等待WIFI模块返回指令

}while(b) ; //等待wifi模块返回正确指令

}

/********************************************************************

名称：主函数

作用：程序的执行入口

********************************************************************/

void main()

{

Uart_Init();//启用波特率发生器

ESP8266_set("AT+CWMODE=2\n"); /*设置路由器模式 1 station模式 2 AP模式路由器模式 3 station+AP混合模式*/

ESP8266_set("AT+RST\n"); //重新启动wifi模块

ESP8266_set("AT+CWSAP=\"WIFI\",\"1234567890\",11,0\n");/*设置模块SSID:WIFI, PWD:密码及安全类型加密模式（WPA2-PSK） 0代表没有密码*/

ESP8266_set("AT+CIPMUX=1\n");//开启多连接模式，允许多个各客户端接入

ESP8266_set("AT+CIPSERVER=1,5000\n"); /*启动TCP/IP 端口为5000 实现基于网络//控制*/

LED0=0;//打开LED灯，判断wifi模块是否初始化完毕完毕便可以用手机连接wifi

ES=1;

while(1)

{

if(RI){

ldat=SBUF;

RI=0;

if(ldat=='a') //用手机发送字符a

{

LED0=0;//0 灯亮

}

if(ldat=='b') //用手机发送字符b

{

LED0=1; //1 灯灭

}

if((Recive_table[0]=='+')&&(Recive_table[1]=='I')&&(Recive_table[2]=='P'))/*MCU接收到的数据为+IPD时进入判断控制0\1来使小灯亮与灭*/

{

if(Recive_table[3]=='D')

{

if(Recive_table[9]=='0')

{

LED0=0;//0 灯亮

ESP8266_Sent("灯亮\n");

Recive_table[9]=0;

//wifi模块向pc端或手机端发送"灯亮

}

else if (Recive_table[9]=='1')

{

LED0=1; //1 灯灭

ESP8266_Sent("灯灭\n");

Recive_table[9]=0;//wifi模块向pc端或手机端发送"灯灭"

}

/*********************************************************************

名称：串行通讯中断

作用：发送或接收结束后进入该函数，对相应的标志位软件清0，实现模块对数

据正常的收发。

********************************************************************/

void Uart_Interrupt() interrupt 4

{

static uchar Receive,i=0;

if(RI==1)

{

RI=0;

Receive=SBUF; //MCU接收wifi模块反馈回来的数据

Recive_table[i]=Receive;

i++;

if(Recive_table[i-1]=='\n')i=0; //遇到换行重新装值

}

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