一、系統(tǒng)方案

手機(jī)APP通過(guò)ESP8266 WIFI模塊與51單片機(jī)通信控制四路繼電器。下位機(jī)由單片機(jī)、ESP8266模塊和繼電器模塊組成，上位機(jī)由Android手機(jī)APP承擔(dān)。我們?cè)贏PP上發(fā)送繼電器的開(kāi)關(guān)控制指令，ESP8266將收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。

二、硬件設(shè)計(jì)

ESP8266模塊作為一個(gè)透?jìng)髂K使用，RXD、TXD分別連接51單片機(jī)的TXD和RXD，VCC和EN管腳接3.3V電壓，GND接地，只需要連接這些管腳，ESP8266模塊就可以正常工作了。

單片機(jī)的P2^0，P2^1，P2^2，P2^3輸出高低電瓶控制四路繼電器，繼電器模塊是從網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)的已經(jīng)焊接好的模塊，其他地方為手工萬(wàn)用板焊接。

三、單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)

單片機(jī)代碼主要是串口初始化、ESP8266的初始化和串口中斷。

1.串口和ESP8266初始化：

/**
*發(fā)送單個(gè)字符
*/
void sendChar(uchar a)
{
	SBUF = a;
	while(TI==0);
	TI=0;
}
 
/**
*發(fā)送字符串
*/
void sendString(uchar *s)
{
	while(*s!='\0')
	{
		sendChar(*s);
		s++;
	}	
}
 
/**
*初始化ESP8266模塊
*/
void initEsp()
{
	TMOD=0x20;		//定時(shí)器1工作在方式2
	TH1 = 0xfd;		//波特率9600
	TL1 = 0xfd;
	SM0=0;				//串口工作在方式1
	SM1=1;
	EA = 1;				//開(kāi)總中斷
	REN = 1;			//使能串口
	TR1 = 1;			//定時(shí)器1開(kāi)始計(jì)時(shí)
	delayms(200);
	sendString("AT+CWMODE=2\r\n");		//AP模式
	delayms(200);	
	sendString("AT+CIPMUX=1\r\n");		//允許多連接
	delayms(200);	
	sendString("AT+CIPSERVER=1\r\n");	//建立TCP Server
	delayms(200);	
	ES = 1;				//開(kāi)串口中斷
}

sendString("AT+CWMODE=2\r\n") ----- 單片機(jī)發(fā)送AT指令到ESP8266模塊，AT+CWMODE=2是將ESP8266設(shè)置為AP模式，\r\n是換行，因?yàn)锳T指令加換行才能生效。
sendString("AT+CIPMUX=1\r\n") ---- 允許多連接
sendString("AT+CIPSERVER=1\r\n") ---- 建立TCP Server

2. 串口中斷函數(shù)，負(fù)責(zé)處理App發(fā)送給單片機(jī)的指令：

/**
* 串口中斷函數(shù)，負(fù)責(zé)處理App發(fā)送給單片機(jī)的指令
*/
void uart() interrupt 4
{
	if(RI == 1)   
  {
    RI = 0;     //清除串口接收標(biāo)志位
		receiveTable[i]=SBUF;
		if(receiveTable[0]=='+')
		{
			i++;
		}
		else
		{
			i=0;
		}
		if(i==10)
		{
			i=0;
			switch(receiveTable[9])
			{			
				case '1':			//打開(kāi)繼電器
					JDQ4=0;
					break;
				case '2':			//關(guān)閉繼電器
					JDQ4=1;
					break;
				case '3':
					JDQ3=0;
					break;
				case '4':
					JDQ3=1;
					break;
				case '5':
					JDQ2=0;
					break;
				case '6':
					JDQ2=1;
					break;
				case '7':
					JDQ1=0;
					break;
				case '8':
					JDQ1=1;
					break;
				
			}
		}
  }
}

esp8266在收到數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給單片機(jī)時(shí)的數(shù)據(jù)格式：+IPD,,<收到的字符長(zhǎng)度>:收到的字符，比如+IPD,0,5:hello，其中+PID是固定的；0代表的是TCP客戶(hù)端編號(hào)，esp8266最多支持5個(gè)客戶(hù)端同時(shí)連接，也就是說(shuō)客戶(hù)端編號(hào)是0到4，在本設(shè)計(jì)中由于只有一個(gè)客戶(hù)端與esp8266相連，所以客戶(hù)端編號(hào)是0；5代表收到的字符長(zhǎng)度；hello是收到的字符。在本例中esp8266發(fā)送給單片機(jī)的數(shù)據(jù)是+IPD,0,1:1，我們把接收到的字符串緩存到字符數(shù)組中，所以在處理收到的數(shù)據(jù)邏輯中，首先判斷是否是以'+'開(kāi)始的，否則視作無(wú)效數(shù)據(jù)，然后判斷數(shù)組中的第十個(gè)數(shù)據(jù)，因?yàn)榈谑畟€(gè)數(shù)據(jù)才是上位機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。

四、Android APP軟件設(shè)計(jì)

Android APP是借助Android Studio來(lái)開(kāi)發(fā)的，界面比較清新。esp8266默認(rèn)的IP地址是192.168.4.1，端口號(hào)是333。四個(gè)開(kāi)關(guān)控制四路繼電器，其中長(zhǎng)按開(kāi)關(guān)的名字可以編輯開(kāi)關(guān)名稱(chēng)，APP界面截圖如下所示：

負(fù)責(zé)連接ESP8266的按鈕點(diǎn)擊回調(diào)方法：

/**
 * 連接按鈕點(diǎn)擊事件回調(diào)方法
 * @param v
 */
@Override
public void onClick(View v) {
    if(v.getId()==R.id.btn_connect){
        if (mSocket == null || !mSocket.isConnected()) {
            new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        mSocket = new Socket("192.168.4.1", 333);
                        out = new PrintStream(mSocket.getOutputStream());
                        runOnUiThread(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                mBtnConnect.setText("斷開(kāi)");
                            }
                        });
                        new HeartBeatThread().start();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                        runOnUiThread(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                Toast.makeText(MainActivity.this, "連接失敗", Toast.LENGTH_SHORT).show();
                            }
                        });
                    }
                }
            }.start();
        }
        if (mSocket != null && mSocket.isConnected()) {
            try {
                mSocket.close();
                mBtnConnect.setText("連接");
                mSocket = null;
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                mSocket = null;
            }
        }
    }
}

滑動(dòng)開(kāi)關(guān)點(diǎn)擊回調(diào)方法，發(fā)送指令到單片機(jī)控制繼電器的開(kāi)關(guān)：

/**
 * 滑動(dòng)按鈕監(jiān)聽(tīng)事件，發(fā)送指令到單片機(jī)控制繼電器開(kāi)關(guān)
 * @param buttonView
 * @param isChecked
 */
@Override
public void onCheckedChanged(CompoundButton buttonView, boolean isChecked) {
    switch (buttonView.getId()) {
        case R.id.switch1:
            if (isChecked) {
                //turn on
                Log.d(TAG, "onCheckedChanged: send1");
                sendData("1");
            } else {
                //turn off
                Log.d(TAG, "onCheckedChanged: send2");
                sendData("2");
            }
            break;
        case R.id.switch2:
            if (isChecked) {
                //turn on
                Log.d(TAG, "onCheckedChanged: send3");
                sendData("3");
            } else {
                //turn off
                Log.d(TAG, "onCheckedChanged: send4");
                sendData("4");
            }
            break;
        ....
		....
		....
           
    }
}
編輯：hfy