【小制作】WIFI智能窗帘的制作[通俗易懂]

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

        自从之前做了个智能插排后，近期事忙，也就没时间搞新东西（其实是懒），最近突发奇想，要不搞个智能窗帘算了，上某宝搜了一下，这玩意还挺贵，后来想想，算了，不如自己开发一个算了，顺便练练手，以后连上我之前开发的控制端，还可以统一控制。

        好事多磨，由于手头工具材料有限，很多部件根本没有现成的可以用，只能自己想办法弄，真羡慕那些创客工作室，可以自己3D打印需要的部件，这样更能做出满意的作品，牢骚不说了，有条件要上，没条件自己创造条件也一样要上~~~~

先来说说用到的零件

        首先是装窗帘用的铝材滑轨、滑轮、安装码之类的，这个直接在某宝淘就好，也不是很贵，一般商家都会配一套现成的给你。然后是线材，一些杜邦线，还需要一些长点的细线，用来进行模块控制，我直接用手头上有的跳线用的细线，太细了，容易断，可以用其它的细电线。这里主要是用于实验和方案研究，所以为方便编程和调试，我这里使用的控制板是某宝买的那种小黄板，上面已经焊接了电源和一些led灯，并引出了gpio接口。还有就是电机控制模块，我这里用的是以前智能小车上的L298N。还有就是需要一些亚克力板、同步带、同步轮、18650电池盒、还有就是小车用的那种黄色电机以及M3的螺丝螺母，还有就是手头需要一些必备的工具，小电钻、电烙铁之类的，下面是一些材料的照片。

一、硬件部分

        首先是硬件组装，之前有考虑过小体积的N20减速电机来做动力，后来看了一下同步轮的尺寸，轴径差太远，不好组装，所以用了智能小车的那个黄色电机，接上12V的供电，扭力杠杠的，带动窗帘应该问题不大。其实硬件部分也没啥科技含量，主要的问题在于很多部件没有现成的，需要自己动手做，手头只有亚克力板，凑合用了，由于没有方便的切割工具，切割这种厚的亚克力手都快磨烂了。下面是电机固定的一些亚克力部件。

        电机跟同步轮同步带的固定基本上就靠亚克力板和螺丝，窗帘两端需要装两个带柄的触控开关，用于停止电机，一开始手头没有，用了两个废鼠标上面的拆下来的微动开关，由于触点太小，实验失败。后来还是乖乖淘宝淘了几个换上了，用哥两好（AB胶）和亚克力固定，如下图。

        上面的是失败的，下面的是后来重新买的。还有一个比较难的部件就是动力滑轮，就是跟随同步带推拉窗帘的，这个部件设计了好久，测试了好几个方案效果都不好，一开始用亚克力板黏上滑轮做了一个，因为轨道尺寸不大，使用起来不是太顺畅，后来经过几次反复改造，最终直接用绳子绑上完事了，如果有3D打印的条件就好了，打印一个部件B格会高很多，反正凑合着用吧。

        上面两张是一开始的方案，不过不太好用，后来直接用下面的方式拿绳子绑上固定了，这绳子是不是有点眼熟，没错就是绑粽子用的，机械部分，大概就是这样了，也没啥好说的，这里主要来说说控制部分。

        控制部分的思路是使用ESP8266模块通过TCP协议接收电脑传输过来的指令，控制L298N来操纵电机的正反转来达到打开关闭窗帘的功能，微控开关主要是告知控制端窗帘是否已经打开关闭完毕，当窗帘到轨道两端后，停止电机。

这里只用到了L298N的两路中的一路，通过控制IN1、IN2的高低电平来控制电机的正反转。ESP8266主要用到四个GPIO口，GPIO3、GPIO4接微控开关，接受停止信号，GPIO12、GPIO13接L298N的IN1、IN2，根据控制指令输出高低电平，电路图如下。

        灵魂画手的图大家凑合看吧，电路也是很简单，先凑合用，以后将电源重新设计一下。以下是实物图。

        控制电路部分也就这样了，因为本身客户端功能也比较简单，主要也就是接受指令执行GPIO控制，就没有再使用单片机进行逻辑处理了，直接使用esp8266的mcu控制，然后剩下的就是代码部分了。

二、软件部分

        这里软件部分就不提供完整的代码了，就将其中用到的一些要点跟大伙提一下，里面用到的代码其实也不复杂，自己上官网或者百度一下，里面涉及到的大部分代码都能找到。

        首先是说说网络控制部分，我这里用的是TCP协议进行通信，服务端用的是有人科技有限公司的串口转网络调试助手，8266客户端配置好连接的服务器IP地址和服务端口后，通过TCP协议与服务端连接，服务端发送指令控制8266的GPIO的高低电平，然后通过L298N模块对电机进行控制。

        里面主要涉及到的技术内容包括网络的配置及连接（可参考乐鑫官网的案例代码）、8266GPIO的输出及输入状态的获取技术（可参考本人之前整理的《关于ESP8266 GPIO中断使用的总结》文章，里面涉及到了这方面的内容）、定时器的使用（乐鑫官网网络连接代码里面涉及到了这一部分内容，并结合官方的SDK开发文档）、L298N的控制（没啥好说的，度娘很多资料）

        这里说一下软件开发中遇到的一些问题，由于本人连接网络部分参考了官方的案例代码，代码中使用了定时器来获取连接，本来微动开关控制部分打算用中断来实现的，测试发现单独使用中断没有问题，但是集成到我的代码里面后，一直没法正常工作，不知道是不是跟里面的定时器有冲突，后来也改用了定时检测的方式来做，虽然做法不是太优雅，但是也算实现了功能，日后再做测试改进，其它的就真的没啥了，倒是双手割亚克力板割得痛不欲生。

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