物联网入门实践项目：通过ESP8266-nodeMCU点亮小灯的三种方式
一、基础版点亮小灯（1）介绍： 通过Arduino点亮ESP8266开发板中自带的小灯，实现控制小灯的亮灭。（2）硬件搭建：ESP8266通过连接数据线插入电脑的USB接口中，如图所示：（3）软件程序：#include<ESP8266WiFi.h>#include<ESP8266WiFiMulti.h>#include<ESP8266WebServer.h>ES
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一、基础版点亮小灯
（1）介绍： 通过Arduino点亮ESP8266开发板中自带的小灯，实现控制小灯的亮灭。
（2）硬件搭建： ESP8266通过连接数据线插入电脑的USB接口中，如图所示：
（3）软件程序：
#include<ESP8266WiFi.h>
#include<ESP8266WiFiMulti.h>
#include<ESP8266WebServer.h>
ESP8266WiFiMulti wifiMulti; //建立ESP8266WiFiMulti的对象，对象名为wifiMulti
ESP8266WebServer esp8266_server(80); //建立ESP8266WebServer的对象，对象名为esp8266_server;这里表明设置ESP8266为服务器
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600); //启动串口监视
pinMode(LED_BUILTIN,OUTPUT); //使能LED管脚
wifiMulti.addAP("ssid1","password"); //启动连接wifi
wifiMulti.addAP("ssid2","password");
Serial.println("Connecting ...");
int i =0;
while(wifiMulti.run() != WL_CONNECTED){ //判断wifi是否连接成功
delay(1000);
Serial.print(i++);
Serial.print(' ');
}
//wifi连接成功后的串口信息
Serial.println('\n');
Serial.print("Connected to");
Serial.println(WiFi.SSID()); //WiFi.SSID()函数表示连接WiFi的名字
Serial.print("IP Adress is:");
Serial.println(WiFi.localIP()); //WiFi.localIP()函数表示连接WiFi的IP地址
//开始启动网络服务程序
esp8266_server.begin();
esp8266_server.on("/",HTTP_GET,handleRoot); //起始页面
esp8266_server.on("/LED",HTTP_POST,handleLED); //跳转到这个页面控制电灯
esp8266_server.onNotFound(handleNotFound); //跳转失败页面
Serial.println("HTTP esp8266_server started");// 告知用户ESP8266网络服务功能已经启动
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
esp8266_server.handleClient(); // 处理http服务器访问，它的主要作用之一是检查有没有设备通过网络向NodeMCU发送请求
}
//server响应中调用的各个函数
void handleRoot(){ //让页面显示Toggle Led按键，点击按钮将会跳转/LED页面。这里简单的写了个页面，通过send函数发送请求的页面
esp8266_server.send(200,"text/html","<form action=\"/LED\" method=\"POST\"><input type=\"submit\" value=\"Toggle LED\"></form>");
}
void handleLED(){
digitalWrite(LED_BUILTIN,!digitalRead(LED_BUILTIN)); //当小灯为低电平时使其变高，当小灯为高电平时使其变低，从而控制小灯的亮灭
esp8266_server.sendHeader("Location","/"); //跳转回页面的根目录
esp8266_server.send(303); // 发送Http相应代码303 跳转
}
void handleNotFound(){
esp8266_server.send(404,"text/plain","Connected unsuccessed,please try again.");
}
（4）效果展示图：
前端页面的开关按键，点击按键将会控制小灯的亮灭
小灯被点亮图：
二、进阶版的点亮小灯——改造你身边的台灯
（1）介绍： 理论运用于实际。通过基础班的点亮小灯，了解了其基本原理后，我们将理论运用于实际，点亮你身边的台灯。这一次我们通过闪存文件系统，将前端代码上传到ESP8266中的闪存中直接使用。
（2）硬件搭建： 所需要的硬件材料有：①ESP8266-nodeMCU、②5V低电平触发继电器和一个有线台灯。如图所示：
其中，引脚接入：
①ESP8266与继电器的引脚接法（左边是ESP8266的引脚，右边是继电器的引脚）：
GND->GND；
3v3->Vcc;
D4（注：LED_BUILTIN为D4引脚）->IN;
②继电器与台灯接法：
将台灯的线剪段，台灯里面的线有3条线（有些只有2条线），其中有一条线是白线，这是开关的控制线，可以不用管他，只接黑线和红线就好了。两头的黑线分别接到继电器的COM和NO口上，红线部分中的铜丝则相互缠在一起，具体接法如图所示：
（3）软件程序：
这里准备使用闪存系统，将前端代码部分上传到nodeMCU中。
注意data文件夹（存放html代码的文件)要与Arduino项目放在同一文件夹中。
然后打开Arduino程序，打开工具按钮选择ESP8266 Sketch Updater将data资源上传到开发板的闪存系统中。
注意：这个选项是需要安装下载好 Arduino-ESP8266闪存文件插件程序后才有的，如果不知道怎么下载安装，可以参考太极创客官网的安装教程（这是一个教学物联网的团队，强烈推荐小白学习）——太极创客闪存插件安装教程
前端页面代码：
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>LED_handle2</title>
</head>
<body>
<center>
<div id="demo">
<h1>以下按钮可控制ESP8266开发板引脚</h1>
<br>
<button type="button" onclick="sendData(1)">点亮 LED</button>
<button type="button" onclick="sendData(0)">关闭 LED</button><br>
</div>
<div>
LED引脚状态 : <span id="LEDState">NA</span><br>
</div>
<br><br>
<script>
function sendData(led) {
var xhttp = new XMLHttpRequest();
xhttp.onreadystatechange = function() {
if (this.readyState == 4 && this.status == 200) {
document.getElementById("LEDState").innerHTML =
this.responseText;
}
};
xhttp.open("GET", "setLED?LEDstate="+led, true);
xhttp.send();
}
</script>
</center>
</body>
</html>
Arduino代码：
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WiFiMulti.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
#include <FS.h>
ESP8266WiFiMulti wifiMulti; // 建立ESP8266WiFiMulti对象,对象名称是 'wifiMulti'
ESP8266WebServer esp8266_server(80); // 建立网络服务器对象，该对象用于响应HTTP请求。监听端口（80）
void setup() {
Serial.begin(9600); // 启动串口通讯
Serial.println("");
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // 初始化NodeMCU控制板载LED引脚为OUTPUT
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);// 初始化LED引脚状态
wifiMulti.addAP("HONOR V30 PRO", "12345678"); // 将需要连接的一系列WiFi ID和密码输入这里
wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_2", "your_password_for_AP_2"); // ESP8266-NodeMCU再启动后会扫描当前网络
wifiMulti.addAP("ssid_from_AP_3", "your_password_for_AP_3"); // 环境查找是否有这里列出的WiFi ID。如果有
Serial.println("Connecting ..."); // 则尝试使用此处存储的密码进行连接。
//等待连接WiFi过程中
int i = 0;
while (wifiMulti.run() != WL_CONNECTED) { // 尝试进行wifi连接。
delay(1000);
Serial.print(i++); Serial.print(' ');
}
// WiFi连接成功后将通过串口监视器输出连接成功信息
Serial.println('\n');
Serial.print("Connected to ");
Serial.println(WiFi.SSID()); // 通过串口监视器输出连接的WiFi名称
Serial.print("IP address:\t");
Serial.println(WiFi.localIP()); // 通过串口监视器输出ESP8266-NodeMCU的IP
if(SPIFFS.begin()){ // 启动闪存文件系统
Serial.println("SPIFFS Started.");
} else {
Serial.println("SPIFFS Failed to Start.");
}
esp8266_server.on("/setLED", handleLED);
esp8266_server.onNotFound(handleUserRequest); // 处理其它网络请求
// 启动网站服务
esp8266_server.begin();
Serial.println("HTTP server started");
}
void loop(void) {
esp8266_server.handleClient();
}
void handleLED() {
String ledState = "OFF";
String LED_State = esp8266_server.arg("LEDstate"); //参考xhttp.open("GET", "setLED?LEDstate="+led, true);
Serial.println(LED_State);
if(LED_State == "1"){
digitalWrite(LED_BUILTIN,LOW); //LED 点亮
ledState = "ON"; //反馈参数
} else {
digitalWrite(LED_BUILTIN,HIGH); //LED 熄灭
ledState = "OFF"; //反馈参数
}
esp8266_server.send(200, "text/plain", ledState); //发送网页
}
// 处理用户浏览器的HTTP访问
void handleUserRequest() {
// 获取用户请求资源(Request Resource）
String reqResource = esp8266_server.uri();
Serial.print("reqResource: ");
Serial.println(reqResource);
// 通过handleFileRead函数处处理用户请求资源
bool fileReadOK = handleFileRead(reqResource);
// 如果在SPIFFS无法找到用户访问的资源，则回复404 (Not Found)
if (!fileReadOK){
esp8266_server.send(404, "text/plain", "404 Not Found");
}
}
bool handleFileRead(String resource) { //处理浏览器HTTP访问
if (resource.endsWith("/")) { // 如果访问地址以"/"为结尾
resource = "/index.html"; // 则将访问地址修改为/index.html便于SPIFFS访问
}
String contentType = getContentType(resource); // 获取文件类型
if (SPIFFS.exists(resource)) { // 如果访问的文件可以在SPIFFS中找到
File file = SPIFFS.open(resource, "r"); // 则尝试打开该文件
esp8266_server.streamFile(file, contentType);// 并且将该文件返回给浏览器
file.close(); // 并且关闭文件
return true; // 返回true
}
return false; // 如果文件未找到，则返回false
}
// 获取文件类型
String getContentType(String filename){
if(filename.endsWith(".htm")) return "text/html";
else if(filename.endsWith(".html")) return "text/html";
else if(filename.endsWith(".css")) return "text/css";
else if(filename.endsWith(".js")) return "application/javascript";
else if(filename.endsWith(".png")) return "image/png";
else if(filename.endsWith(".gif")) return "image/gif";
else if(filename.endsWith(".jpg")) return "image/jpeg";
else if(filename.endsWith(".ico")) return "image/x-icon";
else if(filename.endsWith(".xml")) return "text/xml";
else if(filename.endsWith(".pdf")) return "application/x-pdf";
else if(filename.endsWith(".zip")) return "application/x-zip";
else if(filename.endsWith(".gz")) return "application/x-gzip";
return "text/plain";
}
（4）效果展示：
前端页面图：
小灯效果图：
三、更进阶版的点亮小灯——通过语音控制来控制台灯的亮灭
（1）介绍： 通过点灯·blinker手机APP，实现对台灯的语音控制。
（2）硬件搭建： 和二中的进阶板点亮小灯一样，需要ESP8266-nodemcu、5v低电平触发继电器和台灯。一下就不具体详细介绍了。
（3）软件程序： 手机下载点灯·blinker，通过这个APP可以实现手机控制和语音控制台灯的亮灭。如果你的手机有小爱同学、天猫精灵和小米的语音助手的话，更能直接通过这些语音助手直接唤醒台灯的亮灭。没有这些语音助手的话，则需要通过打开点灯APP中的语音功能来控制。具体的操作步骤我就不在这里书写了，可以直接参考其官网的操作文档，跟着官网的步骤一步一步来就可以操作了——点灯·blinker官网
（4）效果展示： 通过语音控制台灯的亮灭
四、资源代码：
上述三个小项目的资源代码我将上传到GitHub和gitee上，有需要程序的伙伴们可以去那里下载。
github仓库
gitee仓库
五、参考学习资料：
（1）太极创客官网
（2）点灯·blinker官网
（3）Arduino中文社区
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