立創eda如何放置元器件

如何聯網智慧控制一臺傳統家電？

最常見的解決方法是

WiFi 智慧插座

，只需要將傳統家電的插頭插在智慧插座上，就能遠端聯網控制家電的開關了，但是智慧插座只能控制那些通電就工作的電器，比如說飲水機、煮蛋器、電視等等。

對於那些通電後還需要手動按鍵開機的裝置，比如說需要手動開機的桌上型電腦電腦，需要長按開機和功能切換的加溼器、洗衣機等等，智慧插座就無能為力了。這時候需要的不是控制 220V 通斷的智慧插座，而是隻要一個可以聯網控制開啟/關閉狀態的開關。

市面上已經有了這類產品——

WiFi 遠端控制開關

，基於易微聯的晶片和 App，控制繼電器吸合實現「開關」。

這個產品功能上已經能滿足我的要求了，我之前分享的 遠端控制電腦開機方法 裡面使用的就是這個模組。機箱背後的 USB 口 5V 供電，將模組上繼電器的 COM（公共端）和 NO（常開）引腳並聯到開機按鍵的兩端，就能夠實現遠端開機了。

我有一臺 MUJI 的香薰機，機身有兩枚按鍵，插上電源後需要長按右邊的 MIST 鍵開關機，左邊的 Light 鍵則是調整燈光亮度。這個香薰機平時放在高高的書架上，操作不便。

我希望把這臺香薰機改成

聯網控制

並

聯動米家的溫溼度感測器

，上面提到的 WiFi 開關就不夠用了，一是體積太大，二是隻有單通道無法分別控制兩個按鍵。

所以我打算自己做一個

市面上最小的 WiFi 遠端控制物聯網開關——HKey

，從器件選型、原理圖繪製到 PCB 打樣、貼片焊接，本文帶你看看一塊電路板是如何設計並製造出來的。

一、易微聯 PSF-B0X 模組

在之前的文章「第三方米家 MESH 通斷器/WiFi 開關使用方法與智慧家居改造」裡面說過，智慧家居萬物基於 ESP8266，這次選用的易微聯 PSF-B0X 系列模組就是基於 ESP8285 開發的超低功耗的 WiFi 多通道開關模組。

易微聯智慧家居開關插座專用 WiFi 模組晶片  PSF-B0X 系列是一款高整合度的通用智慧開關模組，可以用於快速開發 WiFi 插座和 WiFi 開關。只需要外接電源，繼電器、按鍵等簡單外圍功能電路，就可以無需程式設計完成一款智慧插座/開關的設計開發。PSF 系列模組能實現 WiFi 的搜尋連線，網路伺服器的通訊，手機 APP 的控制等基本功能。

PSF-B0X 系列有 B01~B04 四款，分別是單通道~四通道，單個價格都在 15 元左右。下圖是資料手冊中官方提供的 PSF-B0X 最小系統原理圖，只需要少數幾個電阻電容就能執行起來。

在 Datasheet 中還可以看到詳細的管腳定義，如果是單通道工作的話，就只需要用到第 6 引腳（輸出）和第 10 引腳（配置）。

二、原理圖與 PCB 繪製

選定了晶片，接下來就是新增外圍電路實現所需功能了。為了讓成品

極度小型化

以方便塞入各類小家電，我設計的 PCB 為雙面板，全部採用貼片元器件，傳統大塊頭繼電器也換成了歐姆龍的貼片迷你繼電器。

我用的 EDA 軟體是國產的

立創 EDA

，因為之前有 AltiumDesigner 的底子，立創 EDA 立馬就能上手。如果你是零基礎小白的話，官網有影片教程，保證你半小時入門，兩小時精通。

WiFi 開關設計為使用 USB  5V 供電，而 PSF 模組工作電壓是 3。3V，所以需要用 ASM1117 電壓轉換一下。以單通道為例，新增一路按鍵，一路繼電器控制，為了方便使用，再加一個 WiFi 狀態指示和通道一的工作狀態指示。整體的電路設計工作就完成了。

對於像我這樣的愛好者來說，立創 EDA 比 AltiumDesigner 有非常多的優勢：

中文環境

非常友好，功能簡單，上手即用，不像 AD 那樣隔段時間不用後會忘了如何操作。

整合了立創商城的

元器件目錄

，所有要用到的元器件不光有電路符號，還能看到實物圖、價格和封裝。像 PSF-B04 這麼奇怪的封裝直接能搜尋使用，在 AD 裡面就耗費幾個小時自己畫，還不一定能用。

廣場裡面有數十萬

開源工程

，很多專案 copy 一份，簡單修改後就能直接去加工了。我設計的這款 HKey 開源廣場裡面就有很多類似的專案。

原理圖繪製完成後就可以

生成 PCB

了，基本步驟如下：擺放零件—佈線—設定淚滴—敷銅—新增 LOGO，最後執行下 DRC 檢查。PCB 佈局非常緊湊，以至於連元件的絲印都放不下了。

立創 EDA 還有一個非常實用的功能——

3D 預覽

，直接就能看到你的 PCB 將來生產出來是什麼樣子。

三、生產

電路設計的立創 EDA 和 PCB 打樣的嘉立創是同一家公司，所以畫完圖後去生產非常的方便，只需要點選製造—生產 PCB 制板檔案即可，還能匯出物料清單 BOM 表，甚至去立創商城一鍵下單。

開啟嘉立創下單助手，匯入 Gerber 制板檔案，會自動讀取 PCB 尺寸，選擇數量和阻焊顏色就可以下單了。30 個以下是樣板訂單，超過 30 個就是小批次訂單，需要收取工程費了。以上面這個 18mm*34mm 的 PCB 為例，30 個價格 28。27，加上 10 塊錢運費，單塊板子只要一塊多錢。

預設是綠色的 PCB 板子，發貨最快。其他顏色免費，不過生產得 3 天左右，我選擇的是看上去高階的黑色板子。在訂單列表裡面可以看到詳細的生產進度。

大概 5 天左右就能收到快遞了。我做了兩款物聯網 WiFi 開關，雙通道的 H-Key 和單通道的 H-Key mini。

四、焊接

貼片元件焊接需要用到熱風槍，具體所需工具及貼片焊接技巧我單獨寫一篇分享下。

焊接完成後成品 HKey mini 大小為 34*18mm，跟市面上的易微聯 WiFi 開關相比要小得多。

最後套上透明熱縮管防止短路。

五、應用

電腦自動開機

電腦自動開機的方案我之前寫過很多了，HKey 沒啥特別的，感覺比之前淘寶買的那些訊號穩定，配置也快。

自動澆花

HKey 可以串聯在電路中控制水泵通斷，APP 上設定好定時，從而實現每天自動澆花。

香薰機與加溼器

香薰機是 24V 直流供電，電路中沒找到 5V 輸出，使用 DC-DC 降壓模組降壓到 5V 給 HKey 供電。雙通道 HKey 分別並聯到香薰機的開機鍵和燈光鍵兩端。

HKey 的體積非常小，輕鬆放進香薰機內。香薰機兩個按鍵就都可以分別遠端控制了，還能聯動米家溫溼度感測器自動工作。

以上就是一塊電路板

選型-設計-生產-應用

的全過程了。

下一篇分享下貼片元件焊接常用工具及技巧，歡迎關注~