硅基闪电

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【STC15】-产品说明书 ​

一、产品介绍 ​

STC15开发板产品图STC15产品图1STC15产品图3STC15产品图6STC15产品图7STC15产品图8

1.1 产品概述 ​

STC15+ESP8266物联网开发板是一款基于STC15+ESP8266架构的开源物联网解决方案，专为远程监控与智能控制应用场景设计。

1.2 主要特点 ​

  • 物联网功能：支持WiFi连接和MQTT协议，可通过小程序远程查看温度、湿度数据及控制设备
  • 温湿度监测：集成DHT11温湿度传感器接口，实时采集环境数据
  • 远程控制：支持控制LED灯和蜂鸣器，适用于智能照明和告警系统
  • 开源设计：硬件和代码全部开源，便于学习和二次开发
  • 快速上手：提供完整的示例代码和详细文档

1.3 应用场景 ​

  • 智能照明：开发WiFi物联网智能台灯，实现远程开关控制
  • 智能风扇：开发可远程控制的智能风扇，结合温湿度数据实现自动调节
  • 环境监测：监测家庭、办公室或仓库等环境的温度和湿度
  • 安全监控：通过远程控制告警功能，实现简易的安全监控系统
  • 物联网教育：作为物联网入门学习和教学的实践平台

二、使用说明 ​

2.1 外观概览 ​

STC15产品图8

STC15开发板的主要组件：

  • 主控区：STC15W4K58S4单片机芯片
  • 通信模块：ESP8266 WiFi模块
  • 传感器接口：DHT11温湿度传感器接口
  • 输出设备：LED指示灯和蜂鸣器
  • 电源接口：Micro USB接口

2.2 快速入门指南 ​

2.2.1 设备上电 ​

  1. 开发板上电后，电源指示灯亮起
  2. 首次运行大约需要17秒左右，设备会自动连接WiFi并登录到物联网平台
  3. 连接成功后，可以通过小程序、web查看温湿度数据并控制设备

2.3 小程序控制 ​

2.3.1 功能介绍 ​

  • 数据监测：实时查看温湿度数据
  • 设备控制：远程控制LED灯和蜂鸣器的开关
  • 状态显示：显示设备在线状态

2.3.2 使用步骤 ​

  1. 扫描二维码或搜索小程序 ”硅基闪电+“（见实物演示文档）
  2. 注册/登录账号
  3. 添加设备（
  4. 进入设备控制页面，即可查看数据和控制设备

2.4 Web控制 ​

2.4.1 功能介绍 ​

  • 数据监测：实时查看温湿度数据
  • 设备控制：远程控制LED灯和蜂鸣器的开关
  • 状态显示：显示设备在线状态

2.4.2 使用步骤 ​

  1. 打开浏览器，访问物联网平台的web控制页面（见实物演示文档）
  2. 注册/登录账号
  3. 添加设备（使用设备CID）
  4. 进入设备控制页面，即可查看数据和控制设备

三、硬件开发 ​

3.1 硬件架构概述 ​

STC15开发板采用STC15单片机+ESP8266WiFi模块的双芯片架构，主要用于实现基于MQTT协议的远程监控与控制功能。

3.2 开发环境搭建 ​

3.2.1 安装开发工具 ​

  • Keil C51：用于编写和编译STC15单片机程序
  • STC-ISP：STC官方下载编程软件（仓库中已提供：stc-isp-15xx-v6.94E.zip）
  • 串口调试助手：用于调试串口通信

3.2.2 获取源码 ​

bash
# 克隆仓库
git clone https://gitee.com/SiliZap/SZ_STC15BD_PUBLIC.git

3.2.3 项目结构 ​

FairyCloud_STC15BD_PUBLIC/
├── code/                # 源代码目录
│   ├── DHT11.c/h        # DHT11温湿度传感器驱动
│   ├── OLED/            # OLED显示屏相关代码
│   ├── STC15W4K58S4.h   # 单片机头文件
│   ├── SmartCar.c       # 主程序文件
│   ├── config.h         # 配置文件
│   ├── delay.c/h        # 延时函数
│   └── mcuinit.h        # 单片机初始化
├── hex/                 # 编译好的hex文件
├── pro/                 # Keil项目文件
└── stc-isp-15xx-v6.94E.zip # STC-ISP下载工具

3.3 详细配置说明 ​

3.3.1 MQTT配置示例 ​

c
//MQTT地址
#define mqttHostUrl "XXXXXXXXXXX"
//MQTT端口
#define port 1883
//设备CID
#define DCID "SRCTDSPWU000000XX"
//MQTT username
#define DName "SRCTDSPWU000000XX&STC15DB"
//MQTTclientid---注意中间的逗号前面加两个斜杠！
#define DClientID "16731950792|securemode=2\,signmethod=hmacsha256\,timestamp=1723389081212|"
//MQTT密码
#define DPassWord "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX"
//MQTT订阅主题
#define DSubTopic "server/home/SRCTDSPWU000000XX"
//MQTT发布主题
#define DPubTopic "client/home/SRCTDSPWU000000XX"

3.4 开发注意事项 ​

  1. 配置修改：使用前必须修改config.h中的WiFi名称、密码和MQTT服务器参数
  2. 首次启动：第一次运行大约需要17秒左右，设备才能登录到物联网平台
  3. MQTT客户端ID：注意在配置MQTT客户端ID时，中间的逗号前面需要添加两个反斜杠进行转义
  4. 版权说明：本项目仅供学习与参考，未经许可不得用于商业用途

3.5 系统工作流程 ​

  1. 系统初始化：单片机启动后初始化各个模块
  2. ESP8266配置：通过串口配置ESP8266连接WiFi
  3. MQTT连接：ESP8266连接到MQTT服务器
  4. 数据采集：读取DHT11温湿度传感器数据
  5. 数据上传：通过MQTT协议将数据上传到服务器
  6. 命令接收：监听MQTT主题，接收控制命令
  7. 执行控制：根据接收到的命令控制LED灯和蜂鸣器

3.6 硬件组成 ​

  • 主控芯片：STC15W4K58S4增强型8051单片机
  • 通信模块：ESP8266 WiFi模块
  • 传感器接口：DHT11温湿度传感器接口
  • 输出设备：LED指示灯、蜂鸣器
  • 电源模块：支持USB供电

3.7 硬件规格 ​

  • 主控芯片：STC15W4K58S4
  • 工作电压：DC 5V（通过USB提供）
  • 时钟频率：最高支持35MHz
  • 内存配置：64KB Flash ROM，1280B RAM
  • 通信接口：UART（用于与ESP8266通信）
  • I/O接口：GPIO引脚用于连接传感器和控制设备
  • 温度测量范围：0-50℃（通过DHT11传感器）
  • 湿度测量范围：20-90%RH（通过DHT11传感器）
  • 通信协议：MQTT
  • 工作温度：-20℃~60℃
  • 存储温度：-40℃~85℃

3.8 开源声明 ​

INFO

STC15开发板的硬件设计和所有相关代码均已开源，您可以在以下GitHub仓库中获取完整资料：

Gitee仓库地址： https://gitee.com/SiliZap/SZ_STC15BD_PUBLIC

开源许可协议：AGPL3.0协议

重要提示： 仅供学习与参考，未经版权所有权人书面许可，不能自行用于商业用途。如需作商业用途，请与原作者联系。

四 开发常见问题排查 ​

4.1 无法连接WiFi ​

  • 检查WiFi名称和密码是否正确
  • 确保WiFi信号强度足够
  • 检查ESP8266模块是否正常工作

4.2 无法连接MQTT服务器 ​

  • 检查MQTT服务器地址和端口是否正确
  • 确认设备CID、用户名和密码是否正确
  • 检查网络连接是否正常

4.3 数据采集异常 ​

  • 检查DHT11传感器连接是否正确
  • 确保传感器供电正常
  • 检查传感器驱动代码是否正确

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