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0 NodeMCU介绍

NodeMCU是基于乐鑫ESP8266芯片二次开发的物联网开源平台[1]，由USB转串口芯片CP2102或者CH340与ESP-12E物联网模块构成。烧录不同固件可以满足不同的集成开发环境。目前NodeMCU的开发方式主要有三种：一是AT指令方式 ，通过烧录AT的固件包，使用AT指令与ESP8266交互，执行相应指令，本教学平台串口WIFI模块的透传就是通过这种方式开发的；二是Lua开发，通过烧录NodeMCU的固件包，使用Lua语言开发，且使用ESP内部资源；三是Arduino IDE下的开发，相当于直接编写固件，编译之后，烧录进ESP，本教学平台NodeMCU下位机程序设计就是在Arduino集成开发环境下安装ESP8266资源包来实现的。

1 教学平台总体框架

为了满足物联网课程日常教学及实验项目需要，本平台使用51单片机及传感器课程教学所用器件，如使用光敏传感器（模拟值）来获取当前环境光线强度，使用DS18B20温度传感器来获取当前环境温度，使用DHT11温湿度传感器来获取当前温度和湿度，使用SR04超声波传感器来获取障碍物距离，借助NodeMCU自身GPIO口和继电器来控制房间灯的开关，使用S90舵机来模拟房间开门关门动作。因NodeMCU可用于外接传感器的GPIO口有限，如需外接其它传感器，替换上述部分传感器即可。

教学平台总体设计框图如下图图1所示：

图1 物联网教学平台总体框架图

上述核心控制板也可以换成Arduino Uno作为入门级教学主控单元，需要中文显示可以将LCD1602替换为OLED12864，但为了体现NodeMCU和ESP8266在物联网领域的应用，建议核心控制单元使用NodeMCU。另外地，串口WIFI模块ESP-12E也可以直接用NodeMCU来取代。……