物聯網無處不在，是可以用來讓生活更輕松的最偉大的東西之一。互聯網上有許多基于物聯網的 家庭自動化項目 ，但它們都沒有為您提供通過互聯網控制風扇速度的選項。所以在這里，在這個項目中，我們將制作一個 物聯網 風扇速度控制 電路，以使用 Blynk 控制普通風扇或其他設備的速度。該電路與其他電路有兩個不同之處，首先，它是基于 TRIAC 的控制，其次，它非常易于安裝。我們設計了完整的系統以安裝在一個緊湊的外殼中，使其易于安裝并與您的吊扇或壁扇一起安裝。這種緊湊的設計是由 PCBWay制造的 PCB 板實現的，我們還將向您展示電路板是如何設計和從 PCBway 訂購的。那么，讓我們看一下項目計劃并構建一個精心設計 的基于物聯網的風扇調節器。

　　構建基于物聯網的風扇速度控制器所需的組件

　　在這里，我們將使用基于物聯網的低成本控制系統，該系統可用于以下應用：

　　接受交流輸入和控制輸出的簡單產品。

　　就像設備之間的串聯設備一樣

　　無需任何修改即可使用。

　　使用互聯網連接并連接到附近的 Wi-Fi 網絡以獲得互聯網連接。

　　使用移動應用程序（不是定制的，而是現成的工具）。

　　一次控制高達 250 瓦的電器，無需太多修改。

　　有一個蜂鳴器，當狀態發生任何變化時，它會通知用戶。

　　為了滿足上述項目要求，需要以下組件：

　　基于物聯網的風扇速度控制器示意圖

　　基于物聯網的 風扇控制器的完整電路圖如下：

　　好吧，電路的工作并不那么復雜，而且非常簡單。電路由以下幾部分組成：

　　交流到直流轉換器

　　過零電路

　　TRIAC和驅動電路

　　蜂鳴器

　　微控制器

　　交流到直流轉換器：

　　運行電路需要兩個電壓電平。這里，PS1 是將交流電轉換為 5V 1A 的電源單元，用于電路級操作。然而，由于我們使用的是 ESP12F，我們需要 3.3V 來運行微控制器單元。Hi-Link 5V 1A 模塊用于將 AC 230V 市電轉換為 DC 5V 1A。使用 AMS1117-3.3V LDO 穩壓器 U2 將其進一步轉換為微控制器所需的 3.3V。

　　L4 的目的是降低進入 SMPS 模塊的共模 EMI 。如果您不熟悉 EMI，可以查看有關電磁干擾基礎知識的文章以及降低SMPS 中 EMI 的設計技術。

　　過零電路：

　　過零電路用于檢測正弦波穿過零區域時的時間或事件。但是我們為什么要這樣做呢？這是因為我們必須切換（增加/減少）這個交流電壓來控制風扇的速度。開始切換交流波的最佳時間是當它穿過零點時。對于初學者來說，這可能會讓人感到困惑，所以請閱讀過零教程以了解基礎知識。

　　在該電路中，二極管電橋將交流正弦波轉換為每秒發生 100 次的等效脈沖。因為 50 Hz 正弦波在 1 秒內穿越零 100 次，使用光耦合器進一步轉換為 3.3V 邏輯電平。使用光耦合器有兩個原因。首先是將高壓直流轉換為低壓邏輯電平，另一個原因是將高壓線與低壓微控制器部分隔離。兩個電阻 R1 和 R2 用于限制光耦合器 LED 電流。

　　TRIAC 和驅動電路：

　　TRIAC是一種雙向器件，可在端子的兩側傳導電流。TRIAC 的雙向特性對于控制交流 （AC） 操作設備非常有用。因此，通過在 TRIAC 上使用 AC 相角控制，我們可以控制流入負載的平均電流。因此，檢測過零時，如果我們延遲開啟 TRIAC，就可以控制負載電流。在這里，我們檢測過零并以一定的延遲打開 TRIAC 并控制流向風扇的電流。

　　由于 FAN 是感性負載，RC 緩沖電路R12 和 C3 用于保護 TRIAC 不產生反電動勢。電阻R6和R7用于控制TRIAC的觸發電流。

　　但是，TRIAC 可以是BTA16 或 BT136。兩者都合適。這里我們使用的是 BT136，它的最大終端電流為 4A。BT136的柵極閾值電壓也很小，也可以由數字電路驅動。

　　BC847 是傳導 MOC3021 和基于 TRIAC 的光電隔離器的晶體管，用于打開 TRIAC。

　　蜂鳴器電路：

　　蜂鳴器電路是使用 MOSFET 2N7002 控制的標準圓形蜂鳴器。

　　微控制器：

　　該項目使用的微控制器是廣受歡迎的 ESP12。它有Wi-Fi，也很便宜。為模塊的正常工作提供了所需的上拉電路。

　　為物聯網風扇控制器電路制造PCB

　　PCB 設計有適當的交流到直流電壓隔離。但是，這是用于測試目的的 PCB 的更新版。很少有組件是通過孔制成的，以彌補間隙問題，而不是 SMD 小尺寸組件。此外，Boot 和 RST 引腳部分用于連接在編程期間很有用的按鈕。下面是 PCB 頂層和底層的 3D 模型視圖：

　　組裝風扇控制器 PCB

　　訂購板后，幾天后，它通過快遞在一個標簽整齊且包裝完好的盒子中到達我的手中。PCB質量一如既往的好。板子的頂層和底層如下圖所示：

　　在確保軌道和腳印是正確的之后。我繼續組裝PCB。完全焊接的板如下所示：

　　配置 Blynk 以控制風扇速度

　　現在我們已經組裝了 PCB，我們可以繼續配置 Blynk 應用程序并對 ESP 進行編程。對于那些不知道 Blynk 是一款可以在 Android 和 iOS 設備上運行以使用智能手機控制任何物聯網設備和電器的應用程序的人來說。首先，需要創建一個圖形用戶界面 （GUI） 來控制風扇。設置前，請從 Google Play 商店下載 Blynk 應用程序（iOS 用戶可從 App Store 下載）。安裝后，使用您的電子郵件 ID 和密碼注冊。

　　安裝成功后，打開應用程序，我們會看到一個帶有“新建項目”選項的屏幕。點擊它，它會彈出一個新屏幕，我們需要在其中設置項目名稱、電路板和連接類型等參數。在我們的項目中，選擇設備為“ESP8266”，連接類型為“Wi-Fi”，然后點擊“創建”。

　　項目創建成功后，您將在我們的掛號信中獲得一個Authenticate ID。保存驗證 ID 以供將來參考。

　　現在，下一步是添加小部件來控制風扇速度和打開/關閉風扇。為此，單擊 + 號并添加 Slider 小部件。

　　將小部件拖到我們的項目后，現在我們必須設置其參數，這些參數用于將滑塊值發送到 ESP。單擊滑塊，然后我們將獲得一個名為滑塊設置的屏幕。單擊 PIN 并選擇 PIN 類型為 Virtual，Pin 名稱為 V0。此 Pin 圖將由 BLYNK 應用程序訪問。

　　然后選擇從 0 到 100 的滑塊范圍。

基于物聯網的風扇速度控制器代碼

使用 ESP8266進行交流風扇速度控制的完整代碼可以在文檔末尾找到。為了理解這個風扇控制器代碼是如何工作的，在這里我們將用小片段來解釋代碼。首先，感謝 RobotDynOfficial 對使用 TRIAC 和過零檢測的 AC 調光器的出色庫支持。使用的庫可以從下面的 GitHub 鏈接安裝。?

https://github.com/RobotDynOfficial/RBDDimmer

由于我們使用了 Blynk，因此代碼架構使用來自 Blynk 示例 - Virtual Pin Read

?

BLYNK_WRITE(V0)
{
  int pinValue = param.asInt(); // 將從引腳 V1 傳入的值賦給一個變量
  pwm = pinValue;
  嗡嗡聲通知（）；
  Serial.println("收到PWM值-");
  串行.println(pwm);
  序列號.println("\n");
}

?

每當在 Blynk 應用程序上更改新值或滑塊并設置 PWM 輸出值時，都會調用上述函數。在這些更改期間，蜂鳴器開始發出嗶嗶聲。

?

無效循環（）
{
  Blynk.run();
  map_pwm = map(pwm, 0, 100, 0, 87); //analogRead(analog_pin), min_analog, max_analog, 0%, 100%);
  調光器.setPower(map_pwm); // name.setPower(0%-100%)
}

?

　　使用 87%，因為在測試期間最大功率達到 87%。

　　使用 Blynk 和 ESP-12E 控制風扇速度

　　準備好我的基于物聯網的風扇控制器電路后，我走到我的壁扇前，追蹤它的電線并連接風扇控制器設置，如下圖所示。完成后，現在我可以通過手機控制我的風扇了。

　　同樣，您可以使用手機或筆記本電腦無線控制風扇。您還可以在 blynk 應用程序上設置計時器，以在一天中的特定時間自動打開/關閉風扇。完整的工作視頻和代碼可以在下面找到。

#define BLYNK_PRINT Serial
#include
#include
#include
#define outputPin 14
#define zerocross 4 // 用于帶有 CHANGEABLE 輸入引腳的板
#define buzz 5
//#define TRIAC 14
int pwm=0;
int map_pwm=0；
// 你應該在 Blynk App 中獲得 Auth Token。
// 轉到項目設置（螺母圖標）。
char auth[] = "BLYNK 令牌";
// 您的 WiFi 憑據。
// 為開放網絡設置密碼為“”。
字符 ssid[] = "xxxx";
char pass[] = "xxxxxx";
//void ICACHE_RAM_ATTR ISRoutine();
dimmerLamp 調光器(outputPin, zerocross); //用于 ESP8266、ESP32、Arduino 的調光器的初始化端口
int outVal = 0;
無效的嗡嗡聲（無效）{
數字寫入（嗡嗡聲，高）；
延遲（1000）；
數字寫入（嗡嗡聲，低）；
延遲（1000）；
}
BLYNK_WRITE(V0)
{
int pinValue = param.asInt(); // 將從引腳 V1 傳入的值分配給變量
pwm = pinValue;
嗡嗡聲通知（）；
Serial.println("收到PWM值-");
串行.println(pwm);
序列號.println("\n");
}
void setup()
{
// 調試控制臺
pinMode(buzz,OUTPUT);
序列號.開始（115200）；
嗡嗡聲通知（）；
Blynk.begin(auth, ssid, pass);
調光器.開始（正常模式，開）；//調光器初始化：name.begin(MODE, STATE)
// void ICACHE_RAM_ATTR ISRoutine();
// 也可以指定服務器：
//blynk.begin(auth, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80);
//Blynk.begin(auth, ssid, pass, IPAddress(192,168,1,100), 8080);
}
無效循環（）
{
Blynk.run（）;
map_pwm = map(pwm, 0, 100, 0, 87); //analogRead(analog_pin), min_analog, max_analog, 100%, 0%);
調光器.setPower(map_pwm); // name.setPower(0%-100%)
}