ESP8266微控制器內(nèi)置一個集成無線芯片,能夠從Wi-Fi路由器接收無線信號。通過這項功能,我們可以制作各種電子設備,例如機器人控制器、互動游戲和智能玩具等。盡管這些功能非常有趣,但是您也可以制作一些比較實用的無線電設備,例如Wi-Fi網(wǎng)絡熱點掃描器。
圖1. Wi-Fi網(wǎng)絡掃描器的概念圖。
在本篇文章中,我們將主要介紹ESP8266微控制器的內(nèi)部工作原理,以及如何僅使用幾個現(xiàn)成的電子組件來制作一個簡單的Wi-Fi網(wǎng)絡掃描器。
所需的組件
● ESP8266 Node MCU開發(fā)板
● 22K電阻
● 330歐電阻
● 紅色LED燈
● 0 – 1mA模擬面板儀表
● 面包板
● 連接導線
在討論項目制作之前,讓我們快速回顧一下ESP8266微控制器的基礎知識。
ESP8266微控制器
ESP8266微控制器是由Espressif Systems開發(fā),它是一個32引腳四方無引線扁平封裝(QFN)的Wi-Fi片上系統(tǒng)(SOC)。它集成了一個無線電路,該無線電路包括天線開關、功率放大器、低噪聲接收器放大器、濾波器、電源管理模塊和RF不平衡轉(zhuǎn)換器(射頻巴倫)。
射頻不平衡轉(zhuǎn)換器(RF balun)是一種電子組件,能夠獲取平衡信號并將其轉(zhuǎn)換為不平衡信號。平衡信號具有相等的線路阻抗。不平衡的信號具有不相等的阻抗。射頻不平衡轉(zhuǎn)換器通過內(nèi)部網(wǎng)絡開關確保天線與射頻發(fā)射器和接收器電路正常工作。
ESP8266的內(nèi)核是Tensilica制造的32位微處理器。 Tensilica微處理器管理與ESP8266的電氣接口配合使用所需的二進制數(shù)據(jù)和編碼語言信息。此類電氣接口包括通用輸入/輸出(GPIO)、通用異步接收器發(fā)送器(UART)、脈寬調(diào)制(PWM)、串行外設接口(SPI)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。借助這些接口,ESP8266可以連接至外部傳感器、晶體管驅(qū)動的執(zhí)行器、分立的LED和顯示器(LCD、OLED和LED)。
此外,ESP8266微控制器還支持802.11 b / g / n和2.4 GHz工作頻譜的Wi-Fi規(guī)范。除了支持各種電氣接口之外,小型QFN封裝的Wi-Fi SoC微控制器還可以在2.5V-3.6V的電壓范圍內(nèi)工作。 SoC微控制器的平均工作電流為80毫安(mA)。圖2展示了ESP8266系統(tǒng)框圖架構。
圖2. ESP8266 SBD架構。
為了幫助開發(fā)無線傳感器和控制應用的原型,ESP8266封裝為小型PCB模塊或雙列直插(DIL)開發(fā)板。
圖3. ESP8266的原型:PCB模塊和DIP開發(fā)板。
以下是其他參考信息,圖4是ESP8266的電路原理圖,圖5是管腳圖。
圖4. ESP8266 PCB模塊電路原理圖。
圖5. ESP8266引腳分布。
基本了解ESP8266之后,我們可以開始制作網(wǎng)絡掃描儀了!
連線ESP82266 Wi-Fi網(wǎng)絡掃掃描器電路
Wi-Fi網(wǎng)絡掃描器可以從附近的路由器接收無線數(shù)據(jù),并在監(jiān)視器上顯示其服務集標識符(SSID)內(nèi)容數(shù)據(jù)。此類設備可用作故障診斷工具,以確定可疑路由器是否正在發(fā)送無線信號。
掃描儀的結(jié)構設計簡單,僅需三個主要組件:ESP8266 Wi-Fi SoC微控制器、一個模擬儀表(安培表)和一個LED。
圖6. ESP8266 Wi-Fi網(wǎng)絡掃描器系統(tǒng)框圖。
掃描器通過在ESP8266上運行基于MicroPython的基本腳本來啟動。一旦微控制器接收到路由器的SSID內(nèi)容數(shù)據(jù),模擬儀表就會擺動到預定角度。
模擬電流表的運動基于流過其內(nèi)部線圈繞組的電流量。串聯(lián)限流電阻用于為模擬儀表的指針運動建立足夠的電流。分立的LED提供輔助的視覺指示器。
您可以使用本文開始時列出的組件來制作Wi-Fi網(wǎng)絡掃描儀,并使用圖7中所示的Fritzing創(chuàng)建的電氣接線圖來輔助接線。
圖7. ESP8266 WiFi網(wǎng)絡掃描儀電氣接線圖。
LED的方向非常重要。您需要將組件放在面包板上,如圖7所示,確保這些組件正常工作。
您可以使用模擬伏安毫安表(VOM)代替模擬面板儀表??梢允褂脠D8所示的電路原理圖。
圖8. ESP8266 WiFi網(wǎng)絡掃描儀電路原理圖。
以下是在一個電子項目實驗室中使用復古的Radio Shack Science Fair 200的Wi-Fi網(wǎng)絡掃描儀的示例。
圖9. Retro Electronics的Radio Shack科學博覽會ESP8266 WiFi網(wǎng)絡掃描儀。
您可以使用MicroPython編寫掃描器的代碼。掃描儀代碼如圖10所示。
圖10. Wi-Fi網(wǎng)絡掃描器MicroPython代碼。
將代碼上傳到ESP8266的RAM中。運行該代碼后,附近路由器的SSID內(nèi)容數(shù)據(jù)將立即顯示在您的開發(fā)系統(tǒng)的監(jiān)視器上,并且模擬儀表將擺動至適當?shù)淖x數(shù)水平。同樣,板載和外部LED將同時點亮。您也可以修改MicroPython代碼,將SSID內(nèi)容數(shù)據(jù)記錄到文件中。
編輯:hfy
-
微控制器
+關注
關注
48文章
7396瀏覽量
150641 -
路由器
+關注
關注
22文章
3681瀏覽量
113280 -
WIFI
+關注
關注
81文章
5268瀏覽量
202786 -
無線芯片
+關注
關注
1文章
77瀏覽量
23866 -
ESP8266
+關注
關注
50文章
962瀏覽量
44688
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論