WIFI转红外 编程日记

实物照片 http://www.mxtech51.com/shiwu/wireless/2017/1129/338.html

声明一点，写这个文章的目的主要在于分享我自己在实现一个电子设计想法的详细过程，和大家

进行学习交流下面将介绍一下制作这个物品的详细过程，我将制作过程划分为以下几个部分：

1、功能定位，这一部分我们主要是考虑好我们要做这个东西要完成哪些功能，我的预想是想通

过手机控制家电，这里需要将常见家电进行分类，比如红外控制类（电视 机顶盒 空调等），老

式家电（无任何控制接口），以及新型智能开关（无线开关灯等），针对红外类家电，比较简单

，我只需要将板子加上红外输出功能即可，针对老式家电，比如热水壶，电饭锅等，这类家电无

法直接控制，我的想法是加一个可控插座即可，这个插座我将下一步完成，最后针对无线开关，

这类设备作用是替代老实的开关面板，无需布线即可远程操作，这个用起来确实比较方便，但我

还想更方便一点想完成通过手机开关家里面的灯等，我研究了一些目前外面的无线开关面板用

315M模块的比较多，针对这一点，我决定在自己的模块上加上315M模块，包括接收与发送，至

此功能定位完成，总结一下，板子功能需要包括，无线WIFI ESP8266接口，红外发射接口，红外

接收（因为不同的家电编码不同，加上接收接口以备板子支持学习功能），315接收接口，315发

射接口，下一步，我们将开始制作我们的板子。

2、电路设计，针对上面所考虑到的功能，接下来我们将考虑如何设计一个能满足要求的电路，这

里我们主要是考虑功能上，性能上的话题暂时不提，我在设计电路上的第一点是选型单片机，单片

机在选择上主要是考虑需要有串口，存储功能，以及引脚满足即可，虽然89C51满足这些，但是考

虑到面积太大，就没有用到，之前有用过STC15，看了看选型手册，定位在15的8脚芯片，最初的

时候认为STC单片机应该都有串口，于是没有想那么多，选择了STC15F104W，后面做好之后才发

现原来这个芯片没有串口功能，还好他的引脚与另一款15单片机（STC15W204S）兼容，这才使

得电路板没有报废，因此，这里告诫大家一点，在选择单片机之前，请务必弄清楚这款单片机是否

满足你的所有功能，到这里，单片机型号定好了，下面开始考虑外围，针对ESP8266 WIFI模块，这

里只需要将对应的引脚引出即可，这块比较简单，无需任何器件，然后是红外发射功能，网上查了

下红外发射电路，我们知道，只需要一个红外发射管与对应的驱动电路即可，红外发射管应该直接

接单片机引脚就可以，可能发射距离会近一点，这一点没有实际验证，考虑到这一点我给发射管配

一个三极管用以驱动，这里选择了8550 PNP三极管，到这里红外发射部分也完成，再往下，红外

接收也比较简单，将单片机中断引脚引出即可（做过红外接收的应该知道为什么选择中断引脚），

接着是315发射也接收，这里需要分别用到两个引脚，这里我们可以计算一下，我们用到了红外发射

、接收、315发射、315接收 加上串口，一共6个引脚，后面还需要用到一共外部按键、引出一个引

脚，这样算下来一个就用到了8个引脚，如果每一个功能都单独用一个引脚那就不够了，我们选择的

这个型号的单片机，除去电源和地，剩下只有六个引脚，因此我们需要将引脚进行复用考虑到红外接

收只是一个临时功能，后面我将按键 红外接收和315接收合并到一个引脚功能上，这样我们的要求就

满足了，至此，电路已经确定好，接下来我们要开始画电路图，另外，再说明一点，选择单片机的时

候，还要看两个比较重要的参数，一个是FLASH存储器大小（这个决定了你的代码大小），另一个是

SRAM大小，如果你的程序里面需要用到很多的中间变量，这个也需要考虑一下，这些参数你都可以

从单片机手册上的芯片选型一栏了解到，这里也可以看到该芯片的其他外围接口，比较常用。接下来

我们要开始画原理图了，再次之前一两个月，其实我都还没怎么接触过画图软件，后面有一点空闲时

间了便接触了一些，正好拿来练练手，考虑到电路比较简单，这里我们就直接入手Protel99se,开始下

面的电路图，先谈谈使用这个软件的一点感受，对于不算很复杂的电路，这个软件用起来还是比较得

心应手，网上资料也很多，入门级还是比较推荐的，当然如果你开始就用的AD之类的软件，当然就没

必要倒过来学习这个软件了，除非有需要，毕竟99se出来比较早，有的功能还是有些缺陷，比如过孔

没有方形的，还需要自己利用一些特殊方法画出来，虽然能最终画出来，做出来的成品也没有问题，

但是在错误检查的时候会报错，还好只是小问题，其他的问题我目前还没怎么遇到，下面我们就开始

我们的原理图制作，我也是一边摸索，一边学习，见谅，呵呵...

总结一下原理图制作时的大体步骤，制作元件库》放置元件，原理图模块化（功能一致的元件放一起）

》连线》ERC检查

A、制作元件库。我这人还是比较喜欢拿来主义，如果人家做了，为啥不用，何必自己会花功夫，于是

有现成的库文件 我一般会直接下载别人的来用，最初的一些电路部分我就完成在一个新人的情况下，

拿现成的完成的，到后面，遇到一些元件，网上找不到现成的库的情况下，这里 我们就需要自己动手了

，如果都能找到现成的，我可能也不会画一个元件，这里我想告诉大家，我们要去学习某个东西，不是

因为要学而学，而是因为需要而学，这种情况对于学生而言可能眼光需要放远一点，因为大学阶段，很

多的时候，你学习的东西可能看不到其作用，这个时候还没有条件，比如你不知道电路理论的电容充放

电部分用来做什么，当你遇到单片机的阻容式复位的时候不清楚它为什么电路是那样子的时候才会感觉

到，原来我之前学习的东西还是有一点用，这只是一个很小的例子，明白一点就好，现在没用到的并不

是代表这个知识没有用处，学校里面规划学习的，很多还是有一定意义的，那个时候能学尽量学，到真

正工作做事的时候，学习方法又会不太一样，那时会是因为需要，所有会自主的去学习，而这个时候你

之前打下的一些基础就会开始起作用。说的有点远了，下面还是继续讲解我们的元件库制作，制作原理

图元件库，主要就是画引脚，其实原理图里面只需要引脚就可以工作了，每个引脚有个唯一编号，这个

用来和PCB对应，但为了看起来直观易懂，我们还需要给引脚取个名称，一般跟着芯片手册写就行了，形

状可以跟着手册上画，也可以自己定义，方便连线，最好新手还是按照手册上画就好，有心得之后再去改。

至于PCB元件库，这个就比较重要了，如果画的不对以后的元件可能会焊接不上去的，或者焊上去无法使

用，比如你引脚大小不对，对于插件，你就可能插不进去，或者贴片芯片，如果你引脚和原理图没对应上

，做出来之后，元件焊接上去，各个引脚连线就会和原理图对应不上，生产上就会出现问题，PCB元件的

每个引脚也有这个编号，这个编号必须和原理图上进行对应，基本这样下来，就可以正式画图了

B、画原理图。首先我们将所需要用到的电路元件放到图中，最好一开始就按照功能划分开，比如我的是

这样，先把单片机最小系统的部分放好，你可以选择把这一部分放到一起，这个时候你可以连线，也可以

后面连线，我习惯与一块一块的来，放好最小系统的东西，然后就开始连线了，然后把各个外围模块一个

个加上，比如 红外发射的，放一起，这样一个个加上，然后连线连好，在肉眼初步检查过一遍原理图之后

，觉得和预想的一致时，这个时候，电路图就基本完成了。接着我们就将对我们的电路进行错误检查。

C、ERC检查。做这一步，主要是防止有的连线未连接上，以及短路等。一般来说，新人在画原理图的时候

多少会犯一些错误，等熟悉之后，对于简单的电路，一般不会怎么出错，只有稍微复杂一点的电路，这个

可能会因为工作量的缘故，可能会有一些由于粗心照成一些错误，这些原因显得ERC就还是比较重要了。

注意的是，就算你的ERC没有任何错误，也不能说明你的电路没有问题，因为ERC仅仅是做一些电气连接

方面的检测，如果你原理图设计的就有问题，或者设计好了在画原理图的时候多了或者少了一下部分，也

会使得你的电路无法使用，因此，在制作过程中，细心还是显得十分重要。至此，我们的原理图大致已经

完成

3、PCB设计。