用 NodeMCU 打造语音控制设备

以下是需要的材料，我都是从速卖通买的，你在哪买都行：

1. NodeMcu V3 ESP8266（中国版 LoL1n v3）
2. 带 8 个继电器的继电器模块（也可以用多个单独的继电器模块）
3. 一部安卓智能手机

就这些，准备好就可以开始了。

如果你熟悉 Arduino（或 NodeMCU）和继电器，可以跳过这步。不熟悉的话，我简单说下它们的工作原理：

首先，NodeMCU 可以看作是带 WiFi 功能的微控制器，因为它搭载了 ESP8266 芯片。下一步我会讲如何用 Arduino IDE 操作它。

其次，继电器模块的作用是隔离 NodeMCU 的低直流控制信号和家用交流电路。每个继电器有 3 个输出引脚：平时 COM 引脚和 NC（常闭）引脚连通；当有控制信号时，继电器线圈动作，COM 引脚会切换到 NO（常开）引脚。

继电器模块上的光晶体管能保护 NodeMCU，避免继电器切换时交流电路的冲击。模块输入低电平（逻辑 LOW）时，对应的继电器会启动；高电平（逻辑 HIGH）时则关闭。注意要拔掉继电器板上 VCC 和 JDVCC 之间的跳线，分开电源。

首先，我买的 NodeMCU 是国产的，用的是 CH341 USB 芯片，需要安装驱动（附件里有，下载解压后安装即可）。

接下来，要在 Arduino IDE 里配置 NodeMCU：

1. 打开 Arduino IDE，依次点击 “工具”→“开发板”→“开发板管理器”，搜索 “esp8266 by ESP8266 Community” 并安装。
2. 点击 “文件”→“首选项”，在 “附加开发板管理器网址” 里填入：http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json（去掉引号）。
3. 再在 “工具”→“开发板” 里选择 “NodeMCU 1.0（ESP-12E Module）”。

在附件的 Arduino 文件里，修改对应的参数：把 SSID 改成你的 WiFi 名称，password 改成 WiFi 密码。你也可以根据需要修改 NodeMCU 的控制引脚，但之后要和应用对应上。

我用 MIT App Inventor 做了安卓应用，你可以用谷歌账号免费注册使用。如果只想直接用，下载附件的压缩包，解压后安装 home3.apk 即可。

语音指令很简单，比如：

1. “打开红色”/“关闭红色”
2. “打开绿色”/“关闭绿色”
3. “打开蓝色”/“关闭蓝色”
4. “打开黄色”/“关闭黄色”
5. “打开橙色”/“关闭橙色”
6. “打开棕色”/“关闭棕色”

如果想改指令，登录 MIT App Inventor，导入我的 home3.aia 项目（“项目”→“导入项目”），切换到 “模块” 界面修改指令，然后点击 “构建”→“App（保存.apk）”，安装修改后的应用。

NodeMCU 工作电压是 3.3V，板载稳压器，可通过 USB 口供电（5V），或把 VIN 引脚接 6-20V 的电源。

继电器板要拔掉 VCC 和 JDVCC 的跳线（因为继电器需要 5V 左右供电，不能低于 3.3V，否则不工作）。

连接方式有两种：

1. 用 5V 外接电源（至少 1.5A，才能同时带动 NodeMCU 和所有继电器）：
2. 电源接继电器板的 JD-VCC 和 GND；
3. 电源接 NodeMCU 的 VIN 和 GND；
4. NodeMCU 的输出引脚（D0、D1、D2、D5、D6、D7）接继电器板；
5. NodeMCU 的 3.3V 接继电器板的 VCC（如果 3.3V 不够启动继电器，可用 NodeMCU 的 VIN 接继电器板 VCC，不过这样就没有电源隔离了，控制灯泡之类的设备没问题）。
6. NodeMCU 通过充电宝的 USB 线供电，继电器板用外接电源：
7. 用 NodeMCU 的 VIN 接继电器板的 VCC，代替 3.3V。

这样系统就接好了。

在手机上打开刚安装的应用（我暂时叫它 “Home DL”，你之后可以用 MIT App Inventor 改名字）。

在 Arduino IDE 里打开程序，修改 WiFi 名称和密码，上传到 NodeMCU。打开串口监视器，等它显示本地 IP，记下来。

在手机应用里点击 “Set IP”，输入刚才记的 IP，点击 “保存”，重启应用。现在你可以点击按钮控制设备，或点扬声器图标语音指令了（祝你顺利！）。