机智云(esp8266)与74hc595控制16路继电器_esp8266 595

#机智云（ esp8266）与74hc595控制16路继电器
说明：使用74hc595编码器增加8266的io口功能，从而只要利用3个io就可以16路的继电器。

简单介绍：

• 74HC595:
  74HC595是一个8位串行输入、并行输出的位移缓存器：并行输出为三态输出。在SCK 的上升沿，串行数据由SDL输入到内部的8位位移缓存器，并由Q7’输出，而并行输出则是在LCK的上升沿将在8位位移缓存器的数据存入到8位并行输出缓存器。当串行数据输入端OE的控制信号为低使能时，并行输出端的输出值等于并行输出缓存器所存储的值。而当OE为高电位，也就是输出关闭时，并行输出端会维持在高阻抗状态。
  
  
  使用方法：
  74595的数据端：
  Q0–Q7: 八位并行输出端，可以直接控制数码管的8个段。
  Q7’: 级联输出端。将它接下一个595的DS端。
  DS: 串行数据输入端,级联的话接上一级的Q7’。
  74595的控制端说明：
  /MR(10脚): 低电平时将移位寄存器的数据清零。通常接到VCC防止数据清零。
  SH_CP(11脚)：上升沿时数据寄存器的数据移位。Q0->Q1->Q2–>Q3–>…–>Q7;下降沿移位寄存器数据不变。(脉冲宽度：5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级)
  ST_CP(12脚)：上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。通常我将ST_CP置为低电平，当移位结束后，在ST_CP端产生一个正脉冲(5V时，大于几十纳秒就行了。我通常都选微秒级)，更新显示数据。
  /OE(13脚): 高电平时禁止输出(高阻态)。如果单片机的引脚不紧张，用一个引脚控制它，可以方便地产生闪烁和熄灭效果。比通过数据端移位控制要省时省力。
  注1)74164和74595功能相仿，都是8位串行输入转并行输出移位寄存器。74164的驱动电流(25mA)比74595(35mA)的要小,14脚封装，体积也小一些。
  2)74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。
  3)595是串入并出带有锁存功能移位寄存器，它的使用方法很简单，如下面的真值表，在正常使用时ST_CP为低电平， /OE为低电平。从DS每输入一位数据，串行输入时钟SH_CP上升沿有效一次，直到八位数据输入完毕，输出时钟ST_CP上升沿有效一次，此时，输入的数据就被送到了输出端。

我们这里使用它的二级电路，运用俩个595产生16路输出，电路如图所示：

• 机智云：
  一个比较成熟的物联网平台，拥有自己的内部协议，只需要在平台生成代码，稍作修改把固件烧到8266中就可以链接上该平台，并且该平台提供手机开源的手机app，用手机配网链接就可以让8266链接上网，该方案比较具有商用性。（可自行去官网详细了解）
  8266与74hc595的驱动程序：

/*
 * relay16.c
 *
 *  Created on: 2018年11月2日
 *      Author: 小罗
 */
 #include "ets_sys.h"
#include "driver/relay16.h"
#include "osapi.h"
#include "eagle_soc.h"
//放在初始化函数里面：void ICACHE_FLASH_ATTR user_init(void)
void ICACHE_FLASH_ATTR hc595Iinit(void)   //gpio初始化
{
	PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTMS_U,FUNC_GPIO14);
	 PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTCK_U,FUNC_GPIO13);
	 PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U,FUNC_GPIO12);
	 PIN_PULLUP_EN(PERIPHS_IO_MUX_MTMS_U);//上拉使能
	 PIN_PULLUP_EN(PERIPHS_IO_MUX_MTCK_U);
          PIN_PULLUP_EN(PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U);
          gpio_output_set(0,0,GPIO_ID_PIN(12)|GPIO_ID_PIN(13)|GPIO_ID_PIN(14),0);
         hc595sendbyte(0xffff);    //关闭所有继电器
          os_printf("hc595Iinit\r\n");
}
void hc595sendbyte(unsigned int temp)
{
	 unsigned char i;
	for(i=0;i<16;i++)
	 {
	  if((temp<<i) & 0x8000) DS1;
  	else  DS0;
 	 SH0;
  	os_delay_us(5);
 	 SH1;
 	}
 	ST0;
 	os_delay_us(5);
 	ST1;
}
 /*改变某一位为0/1，flag=0/1, position=1-16*/
unsigned int bit_set(unsigned int data,unsigned char flag,unsigned char position )
{
    if (flag)//置1
    {
        data |= (1<<position-1);
    }
    else
    {
     data &= ~(1<<position-1);
    }
    return data;
}
//放在int8_t ICACHE_FLASH_ATTR gizwitsEventProcess(eventInfo_t *info, uint8_t *data, uint32_t len)使用
//gizwits_product.c
//对网络按了那些按键进行变化
//sta=1/0
void relay(unsigned char sta,unsigned char n)
{
	//继电器的开关状态,1开，0关
	 static unsigned int state=0xffff;//目前的开关状态
	switch(n)
  {
  case 1:
   if(sta)state=bit_set(state,1,1);//第一位置1
   else state=bit_set(state,0,1);//第一位置0
    break;
  case 2:
   if(sta)state=bit_set(state,1,2);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,2);//第x位置0
    break;
  case 3:
   if(sta)state=bit_set(state,1,3);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,3);//第x位置0
    break;
  case 4:
   if(sta)state=bit_set(state,1,4);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,4);//第x位置0
    break;
  case 5:
   if(sta)state=bit_set(state,1,5);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,5);//第x位置0
    break;
  case 6:
   if(sta)state=bit_set(state,1,6);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,6);//第x位置0
    break;
  case 7:
   if(sta)state=bit_set(state,1,7);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,7);//第x位置0
    break;
  case 8:
   if(sta)state=bit_set(state,1,8);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,8);//第x位置0
    break;
  case 9:
   if(sta)state=bit_set(state,1,9);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,9);//第x位置0
    break;
  case 10:
   if(sta)state=bit_set(state,1,10);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,10);//第x位置0
    break;
  case 11:
   if(sta)state=bit_set(state,1,11);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,11);//第x位置0
    break;
  case 12:
   if(sta)state=bit_set(state,1,12);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,12);//第x位置0
    break;
  case 13:
   if(sta)state=bit_set(state,1,13);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,13);//第x位置0
    break;
  case 14:
   if(sta)state=bit_set(state,1,14);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,14);//第x位置0
    break;
  case 15:
   if(sta)state=bit_set(state,1,15);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,15);//第x位置0
    break;
  case 16:
   if(sta)state=bit_set(state,1,16);//第x位置1
   else state=bit_set(state,0,16);//第x位置0
    break;
  default:
   //断掉所有继电器
  //断开继电器
    break;
  } 
hc595sendbyte(state);//发送state的状态
}
/*
 * relay16.h
 *
 *  Created on: 2018年11月2日
 *      Author: 小罗
 */
 #ifndef APP_INCLUDE_DRIVER_RELAY16_H_
#define APP_INCLUDE_DRIVER_RELAY16_H_
#include <stdio.h>
#include <c_types.h>
#include <gpio.h>
#include <eagle_soc.h>
#define DS1      GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(14), 1)
#define DS0      GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(14), 0)
#define ST0              GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(13), 0)//输出低
#define ST1              GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(13), 1)//输出高
#define SH0              GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(12), 0)//输出低
#define SH1              GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(12), 1)//输出高
void hc595Iinit(void);
void hc595sendbyte(unsigned int temp);
unsigned int bit_set(unsigned int data,unsigned char flag,unsigned char position );
void relay(unsigned char sta,unsigned char n);
#endif /* APP_INCLUDE_DRIVER_RELAY16_H_ */
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把这俩程序添加到工程文件里就可以了，稍作修改编译就可以下载固件使用了。亲测可行。