#第四届立创大赛#扫码开关模块 - 嘉立创EDA开源硬件平台

注：*为必填项。 【请在报名阶段填写 ↓】 *  简要介绍作品： 通过扫描特定的二维码，使用微信支付一定的金额后，对应的设备会运行一定的时间。运行过程中设备可暂停，可终止执行。并记录帐单，余额下次扫码依旧可用。 【请在竞赛阶段填写 ↓】 # *  一、作品详情： ### **1.1 硬件部份：** 采用ESP8266作为主控，通过74HC595扩展IO驱动3颗8段数码管用于显示余量时间，通过8050驱动一个继电器用于设备功能的实现。为了开发方便，使用CH340 USB串口芯片实现电脑与目标的程序下载，程序DEBUG。 ### **1.2 电路软件部份：** 设备的程序使用ESPRESSIF官方提供的ESP8266-NONOS-SDK做为模板，使用C语言开发。通过MQTT与服务器进行数据交换。 ### 1.3 MQTT服务器的架构： 设备的MQTT服务器，使用ERLANG开发的开源EMQ搭建 ### 1.4 服务器软件部份 前台使用成熟的VUE-ELEMENT-TEMPLATE做为前端框架，后端使用THINKPHP，与MQTT通讯的部份则使用SWOOLE，用户扫码的手机网页与SWOOLE中间通过WEBSOCKET进行通讯。 # *  二、描述作品所面临的挑战及所解决的问题： **2.1、** 因为外围电路使用的IO有点儿多，但ESP12F模块提供的IO数量有限，因此连带GPIO9，GPIO10都有使用，程序一旦运行操作GPIO9就出现了复位的情况，通过对ESP12F原理图的查询，及SPI存储芯片的查询，修改ESP12F内部的电路后，电路方能正常使用 \*\*2\.2、\*\*做为一个电工要编写服务器的程序，跨度有点儿大，虽然有HTML，PHP等的基础，但一旦涉及框架，则无所适从，特别涉及到的VUE\-ELEMENT\-TEMPLATE主要使用JS代码，THINKPHP则是PHP语言，以及实时通讯技术所用到的WEBSOCKET与SWOOLE都需要通过查询资料实现。碰到许多的问题，有些问题无法解决通过相关的技术群，获得不少群友的支持以及热心解答，在些一并表示衷心感谢。 \*\*2\.3、\*\*这个项目最大的挑战还是在服务器上面，主要是服务器进程隔离以及并发带来的问题，在操作数据库，数据缓存方面，总是会造成多次计费，生成多张记录等。直到提交项目的前一天晚上，我都一直在解决这部份问题直到零辰二点。但是问题最终还是解决了，依靠了SWOOLE提供的自旋锁，感谢韓天峰团队提供了这么好用的PHP扩展库。 \*\*2\.4、\*\*做这个项目，辛苦我们家的小将，帮助勒板，焊板，上立创来完善资料，他虽然在专业方面基础不足，但有无与伦比的好奇与兴趣，一起热心处理解决问题，中间也录制了一些他工作的视频，但是因为时间快到了，写好的代码部份还发现BUG，估计没得时间剪辑了，只能对此表示遗憾了。 # *  三、描述作品硬件、软件部分涉及到的关键点： \*\*3\.1、\*\*硬件部份使用ESP8266做为主控芯片，没有其它MCU，3颗FJ11001BH的数码管显示余量时间，5颗LED显示连网、工作状态； \*\*3\.2、\*\*使用微信支付，扫码设备二维码后支付一定金额，购买相应的余量时间，余量每次使用扣减相应的时长，剩余时长下次可用； \*\*3\.3、\*\*设备与服务器之间使用MQTT协议，手机页面与服务器间使用WEBSOCKET；THINKPHP与SWOOLE间使用REDIS； # *  四、作品材料清单： | | | BOM清单 | | | | --- | --- | ----- | --- | --- | | 名称 | 封装 | 规格 | 位号 | 用量 | | 贴片电阻 | 0603 | NC | R25, R27, R29 | 3 | | 贴片电阻 | 0603 | 0 | R28 | 1 | | 贴片电阻 | 0603 | 101 | R12, R13 | 2 | | 贴片电阻 | 0603 | 102 | R3, R4, R10, R14,R15, R16, R17, R20, R23 | 9 | | 贴片电阻 | 0603 | 103 | R2, R5, R6, R7, R8, R9, R19, R24, R26, R1, R11, R18, R22 | 9 | | 可调电阻 | RES-ADJ-TH_3PIN-V-L9.50-W4.85-PITCH2.50 | 103 | R21 | 1 | | 电容 | CASE-B_3528 | NC | C7 | 1 | | 电容 | 0603 | 100nF | C8, C9, C10 | 3 | | 电容 | 0604 | 104 | C1, C2, C3, C5 | 8 | | 电容 | CASE-B_3528 | 10uF | C4, C6 | 2 | | 发光二极管 | LED-3MM/2.54 | R | LED1, LED5 | 2 | | 发光二极管 | LED-3MM/2.54 | G | LED2 | 1 | | 发光二极管 | LED-3MM/2.54 | B | LED3 | 1 | | 发光二极管 | LED-3MM/2.54 | Y | LED4 | 1 | | 贴片二极管 | SMA(DO-214AC) | M7 | D1, D2 | 2 | | 数码管 | FJ-10106-24MMX34MMX10.5MM-PITCH2.54MM | FJ11001BH | LED6, LED7, LED8 | 3 | | 三极管 | SOT-23(SOT-23-3) | CJ2301 S1 | Q1, Q4, Q6, Q7 | 4 | | 三极管 | SOT-23 | 8050M-D | Q2, Q5, Q8, Q9 | 4 | | 三极管 | SOT-23(SOT-23-3) | S8550 | Q3 | 1 | | 连接座 | CONN\-TH\_3PIN\-H\-PITCH5\.08\-L\_DB2ER\-5\.08\-3P | DB2ER-5.08-3P | CN1 | 1 | | 连接座 | XH-4A | XH-4A | CN2, CN3 | 2 | | 排阻 | 0603_X4 | 102 | RN1, RN2 | 2 | | DC005 | DC-5020 | DC005-2.0MM | DC1 | 1 | | 继电器 | RELAY\-TH\_5PIN\_HF3FF\-012\-1ZS | HF3FF/005-1ZS | K1 | 1 | | 按键 | KEY-6.0*6.0-2 | SW 6X6X6 | KEY1, KEY2 | 2 | | ESP-12F | LGA22-2.0-24X16MM | ESP8266-12F | U1 | 1 | | 光耦 | SOP-4_4PIN-L4.83-W10.20-PITCH2.54-BL | CYPC817(C-TP2) | U2 | 1 | | 稳压芯片 | SOT-223 | AMS1117-3.3_C165482 | U3 | 1 | | 集成电路 | SOP-16_150MIL | U74HC595AG-S16-R | U4 | 1 | | 集成电路 | SOP-16_150MIL | CH340C | U5 | 1 | | USB接口 | U-F-M5DD-Y-1 | U-F-M5DD-Y-1 | USB1 | 1 | # *  五、作品图片上传：（PCB上须有大赛logo标识并拍照上传，若无视为放弃参赛） ## 成品正面  ## 成品背面  ## 扫描设备二维码  ## 购买服务  ## 微信支付 ## 支付成功  ## 开始运行  ## 工作运行  # *  六、演示您的作品并录制成视频上传：（视频内容须包含：作品介绍；功能演示；性能测试；PCB上大赛logo标识特写镜头，若无视为放弃参赛） 体验网址：[http://www.ekongyun.cn](http://www.ekongyun.cn) 帐号密码均默认，直接点击即可以登入， 所有删除操作，后端均截获不做执行，只在前端反馈 [产品操作视频](https://v.youku.com/v_show/id_XNDM3MDk4NTM2OA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1) [https://v\.youku\.com/v\_show/id\_XNDM3MDk4NTM2OA==\.html?spm=a2h0j\.11185381\.listitem\_page1\.5\!2\~A](https://v.youku.com/v_show/id_XNDM3MDk4NTM2OA==.html?spm=a2h0j.11185381.listitem_page1.5!2~A) # 七、开源文档： 硬件部份代码： 链接：[https://pan.baidu.com/s/1_VAVCGFk5n8tlOtfCmx0bQ](https://pan.baidu.com/s/1_VAVCGFk5n8tlOtfCmx0bQ) 提取码：zh8u 复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦 管理页面部份代码： 链接：[https://pan.baidu.com/s/15w0cc-nEuhZFxwbHqVosAQ](https://pan.baidu.com/s/15w0cc-nEuhZFxwbHqVosAQ) 提取码：gcal 复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦 服务器守护程序代码： 链接：[https://pan.baidu.com/s/1OaP51NyaqHdmHPyVp5ZPZw](https://pan.baidu.com/s/1OaP51NyaqHdmHPyVp5ZPZw) 提取码：bnh2 复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦 NOTE：此为基本功能测试实现程序，现实际使用并非此代码, 此代码仅提供爱好者测试，有并发操作问题。