原创《基于NodeMCU固件平台的RGB三色灯远程控制设计和实现》：本文是一篇关于三色灯论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
摘 要：随着无线通信技术的快速发展,基于WIFI无线通信的物联网应用应运而生.本文设计一种基于ESP8266的WIFI通信模块在NodeMCU物联网固件平台上,利用Lua脚本语言编程实现RGB三色灯的无线控制功能,并通过ESP8266的WIFI通信模块的STA通信方式连接路由器和云平台服务器进行通信,实现云平台远程无线控制.实验结果表明：该系统操作方便和可靠性强,应用范围广等优势,具有一定的应用前景.
关键词：ESP8266；NodeMCU；WIFI；RGB三色灯
中图分类号：TP273 文献标识码：A
1 引言（Introduction）
随着无线网络通信技术和自动控制技术的迅速发展,人们对远程智能控制产品的开发和应用需求不断扩大,希望借助WIFI无线通信方式与智能化产品交互,并通过云平台实现对远程设备的无线控制.本文提出一种在ESP8266WiFI芯片之上运行NodeMCU固件平台,利用Lua脚本语言实现RGB三色灯的远程控制设计方案.通过NodeMCU物联网固件平台上的应用开发,使ESP8266WIFI模块开机自动连接路由器,连接物联网云平台服务器,登录设备,监听服务器发送消息,并根据不同的消息远程控制RGB三色灯.
2 总体设计（The overall design）
为了提高传统灯光照明控制系统的灵活性和可扩展性,使灯光照明控制系统更加智能化,本系统以ESP8266WIFI无线通信处理模块为载体,通过运行含有对ESP8266WIFI硬件操作API函数等相关功能[1],以构建NodeMCU固件平台,然后利用Lua脚本语言分别ESP8266WIFI无线通信处理模块的WIFI路由功能、RGB三色灯的输出引脚控制功能,以及和云平台服务器进行网络数据通信功能进行编程,最后将ESP8266WIFI无线通信处理模块连接路由器,实现通过云平台服务器远程控制硬件设备.系统的整体架构如图1所示.
3 系统的硬件设计（The hardware design of the
system）
3.1 NodeMCU固件平台的硬件设计
NodeMCU固件平台的硬件载体是ESP8266WIFI无线通信模块,它是一款超低功耗的UART-WIFI模块,其硬件接口丰富,可支持UART、IIC、PWM、GPIO和ADC等接口,主要实现串口[2],PWM调控及GPIO控制等功能,另外ESP8266模块支持STA/AP/STA+AP三种通信模式,本文主要使用GPIO控制功能和STA模式,通过ESP8266模块可将用户的物理设备连接到WIFI无线网络上,再通过路由器连接互联网,最后手机或电脑通过互联网实现对设备的远程控制,ESP8266无线通信模块硬件连接如图2所示.
3.2 RGB三色灯硬件设计
RGB三色灯硬件模块主要采用5050RGB共阳发光二极管,其工作电压红色为2.0—2.2V、蓝色为3.0—3.3V、绿色为3.0—3.3V、工作电流为60mA,发光角度很宽,可达到120度[3].这里将RGB三色灯中的三个引脚通过电阻连接至3.3V,另外三个引脚分别连接至ESP8266无线通信模块中的GPIO14、GPIO13和GPIO12三个引脚,一旦将GPIO14、GPIO13和GPIO12三个引脚上的任何一个引脚输出低电平,都将点亮RGB中对应的发光二极管[4].RGB三色灯硬件连接电路如图3所示.
4 系统的软件设计（System software design）
系统的软件部分主要是利用Lua脚本语言在NodeMCU固件平台上进行脚本编写实现相关功能,这里包括WIFI路由连接功能、RGB三色灯的输出引脚控制功能、WIFI模块网络数据通信功能,以及云平台服务器数据通信功能.
4.1 WIFI路由连接功能程序设计
为了能够让ESP8266无线通信模块连接WIFI无线路由器,这里需要利用Lua脚本语言编写WIFI路由连接程序,主要包括WIFI工作模式设置,station模式下的ssid和password设置,以及通过开启定时器进行station模式下路由AP连接[4],如果连接WIFI路由成功,则通过无线路由器的DHCP功能获取客户端IP地址[5],具体通信流程如图4所示.
WIFI路由连接主要功能代码如下：
wifi.setmode（wifi.STATION）//设置WIFI工作模式
wifi.sta.config（"无线网名称",""）//配置SSID和Password
wifi.sta.connect（）//连接路由
tmr.alarm（0,1000,tmr.ALARM_AUTO,function（）//開启定时器
if wifi.sta.getip（）等于等于nil then//连接路由失败
print（"IPunaiable,Waiting..."）
else tmr.stop（0）//连接路由成功,关闭定时器
print（"Configdone,IPis"..wifi.sta.getip（））//获取IP地址
4.2 RGB三色灯的输出引脚控制功能程序设计
由于ESP8266模块所运行的NodeMCU固件中含有对GPIO的输入、输出和中断三种模式的设置选择[6],为了利用Lua脚本语言控制任意一个灯的开和关两个状态,这里需要在Lua编程中将ESP8266无线通信模块中的GPIO14、GPIO13和GPIO12三个物理引脚映射NodeMCU固件中LEDB（IO5）、LEDR（IO7）和LEDG（IO6）三个引脚,并选择为输出模式.另外,在系统启动初始化阶段,为了将RGB三色灯都处于关闭状态,根据前面的电路连接,需要将这三个引脚的IO口初始化为高电平输出,主要功能代码如下：
三色灯论文参考资料：
结论：基于NodeMCU固件平台的RGB三色灯远程控制设计和实现为适合不知如何写三色灯方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于三色灯论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
