基于继电器、ESP8266模块的单片机软件设计方案
一、系统方案
手机app通过esp8266 wifi模块与51单片机通信控制四路继电器。下位机由单片机、esp8266模块和继电器模块组成，上位机由android手机app承担。我们在app上发送继电器的开关控制指令，esp8266将收到的数据发送给单片机，从而实现对继电器进行开关控制。
二、硬件设计
esp8266模块作为一个透传模块使用，rxd、txd分别连接51单片机的txd和rxd，vcc和en管脚接3.3v电压，gnd接地，只需要连接这些管脚，esp8266模块就可以正常工作了。
单片机的p2^0，p2^1，p2^2，p2^3输出高低电瓶控制四路继电器，继电器模块是从网上购买的已经焊接好的模块，其他地方为手工万用板焊接。
三、单片机软件设计
单片机代码主要是串口初始化、esp8266的初始化和串口中断。
1.串口和esp8266初始化：
/***发送单个字符*/void sendchar(uchar a){ sbuf = a; while(ti==0); ti=0;} /***发送字符串*/void sendstring(uchar *s){ while(*s!='\0') { sendchar(*s); s++; } } /***初始化esp8266模块*/void initesp(){ tmod=0x20; //定时器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; //开总中断 ren = 1; //使能串口 tr1 = 1; //定时器1开始计时 delayms(200); sendstring(at+cwmode=2\r\n); //ap模式 delayms(200); sendstring(at+cipmux=1\r\n); //允许多连接 delayms(200); sendstring(at+cipserver=1\r\n); //建立tcp server delayms(200); es = 1; //开串口中断} sendstring(at+cwmode=2\r\n) ----- 单片机发送at指令到esp8266模块，at+cwmode=2是将esp8266设置为ap模式，\r\n是换行，因为at指令加换行才能生效。
sendstring(at+cipmux=1\r\n) ---- 允许多连接
sendstring(at+cipserver=1\r\n) ---- 建立tcp server
2. 串口中断函数，负责处理app发送给单片机的指令：
/*** 串口中断函数，负责处理app发送给单片机的指令*/void uart() interrupt 4{ if(ri == 1) { ri = 0; //清除串口接收标志位 receivetable[i]=sbuf; if(receivetable[0]=='+') { i++; } else { i=0; } if(i==10) { i=0; switch(receivetable[9]) { case '1': //打开继电器 jdq4=0; break; case '2': //关闭继电器 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在收到数据并转发给单片机时的数据格式：+ipd,,:收到的字符，比如+ipd,0,5:hello，其中+pid是固定的；0代表的是tcp客户端编号，esp8266最多支持5个客户端同时连接，也就是说客户端编号是0到4，在本设计中由于只有一个客户端与esp8266相连，所以客户端编号是0；5代表收到的字符长度；hello是收到的字符。在本例中esp8266发送给单片机的数据是+ipd,0,1:1，我们把接收到的字符串缓存到字符数组中，所以在处理收到的数据逻辑中，首先判断是否是以'+'开始的，否则视作无效数据，然后判断数组中的第十个数据，因为第十个数据才是上位机发送过来的数据。
四、android app软件设计
android app是借助android studio来开发的，界面比较清新。esp8266默认的ip地址是192.168.4.1，端口号是333。四个开关控制四路继电器，其中长按开关的名字可以编辑开关名称，app界面截图如下所示：
负责连接esp8266的按钮点击回调方法：
/** * 连接按钮点击事件回调方法 * @param v */@overridepublic 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(断开); } }); new heartbeatthread().start(); } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); runonuithread(new runnable() { @override public void run() { toast.maketext(mainactivity.this, 连接失败, toast.length_short).show(); } }); } } }.start(); } if (msocket != null && msocket.isconnected()) { try { msocket.close(); mbtnconnect.settext(连接); msocket = null; } catch (ioexception e) { e.printstacktrace(); msocket = null; } } }} 滑动开关点击回调方法，发送指令到单片机控制继电器的开关：
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单片机的p2^0，p2^1，p2^2，p2^3输出高低电瓶控制四路继电器，继电器模块是从网上购买的已经焊接好的模块，其他地方为手工万用板焊接。
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1.串口和esp8266初始化：
/***发送单个字符*/void sendchar(uchar a){ sbuf = a; while(ti==0); ti=0;} /***发送字符串*/void sendstring(uchar *s){ while(*s!='\0') { sendchar(*s); s++; } } /***初始化esp8266模块*/void initesp(){ tmod=0x20; //定时器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; //开总中断 ren = 1; //使能串口 tr1 = 1; //定时器1开始计时 delayms(200); sendstring(at+cwmode=2\r\n); //ap模式 delayms(200); sendstring(at+cipmux=1\r\n); //允许多连接 delayms(200); sendstring(at+cipserver=1\r\n); //建立tcp server delayms(200); es = 1; //开串口中断} sendstring(at+cwmode=2\r\n) ----- 单片机发送at指令到esp8266模块，at+cwmode=2是将esp8266设置为ap模式，\r\n是换行，因为at指令加换行才能生效。
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