今天小編給大家?guī)?lái)的是印度的Maker Technolab creation的基于ESP32C3的智能家居四路控制器，該控制器可以通過(guò)傳統(tǒng)的手動(dòng)開(kāi)關(guān)按鈕、紅外遙控器、智能手機(jī)進(jìn)行控制，同時(shí)手機(jī)上也可以實(shí)時(shí)顯示溫度和濕度，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接的智能家居體驗(yàn)。

元件列表

硬件列表

定制PCB板

XIAOesp32c3

軟件列表

BIynk

控制器功能概述

該家庭自動(dòng)化系統(tǒng)圍繞 PCB 設(shè)計(jì)，大約是信用卡的大小，使其高度集成在任何家庭環(huán)境中。

該 PCB 的主要特性包括：

板載保險(xiǎn)絲：確保過(guò)載和短路保護(hù)。

高負(fù)載端子連接器：提供無(wú)火花操作和熱保護(hù)。

JST連接器：用于連接DHT傳感器、紅外接收器和手動(dòng)開(kāi)關(guān)。

肖ESP32C3：系統(tǒng)的“大腦”，以其緊湊和高效而聞名。

XIAO ESP32C3：最小的 ESP32 開(kāi)發(fā)板。

小ESP32C3板由Seeed Studio開(kāi)發(fā)，是一款小巧而強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)迷你開(kāi)發(fā)板。它基于樂(lè)鑫 ESP32-C3 WiFi/藍(lán)牙雙模芯片，即 32 位 RISC-V CPU。該 CPU 包括一個(gè)用于 32 位單精度運(yùn)算的 FPU（浮點(diǎn)單元），提供強(qiáng)大的計(jì)算能力。該板以其出色的射頻性能而著稱(chēng)，支持 IEEE 802.11 b/g/n WiFi 和藍(lán)牙 5 （LE） 協(xié)議。包括一個(gè)外部天線，以增強(qiáng)無(wú)線應(yīng)用的信號(hào)強(qiáng)度。

設(shè)計(jì)與特點(diǎn)

外形尺寸：該板擁有小巧精致的外形尺寸，采用單面表面貼裝設(shè)計(jì)。

接口：配備11個(gè)數(shù)字I/O，可作為PWM引腳，4個(gè)模擬I/O ADC，支持UART、I2C、SPI等4個(gè)串行接口。

兼容性：與 Seeeduino XIAO 的 Grove Shield 和 Seeeduino XIAO 擴(kuò)展板完全兼容，但 SWD 彈簧觸點(diǎn)除外。

性能：定位為高性能、低功耗、高性價(jià)比的物聯(lián)網(wǎng)迷你開(kāi)發(fā)板，是低功耗物聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線可穿戴應(yīng)用的理想選擇。

技術(shù)規(guī)格

CPU：ESP32-C3,32 位 RISC-V 單核處理器，運(yùn)行頻率高達(dá) 160 MHz。

Wi-Fi：完整的 Wi-Fi 子系統(tǒng)，符合 IEEE 802.11b/g/n 協(xié)議。

藍(lán)牙：支持藍(lán)牙 5 和藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。

電源效率：超低功耗，深度睡眠模式下約為 43μA。

存儲(chǔ)器：400KB SRAM 和 4MB 板載閃存。

尺寸：超?。?0×17.5mm），適用于可穿戴設(shè)備和小型項(xiàng)目。

安全性：具有支持 AES-128/256、哈希、RSA、HMAC、數(shù)字簽名和安全啟動(dòng)的加密硬件加速器。

電池管理：包括用于鋰電池充放電管理的電池充電芯片。

低成本：WIFI/BLE雙模開(kāi)發(fā)板僅需4.99美元。

XIAO ESP32C3的功能在其入門(mén)指南中有詳細(xì)記錄，該指南提供了對(duì)其功能和潛在應(yīng)用的見(jiàn)解。

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Seeed Studio Fusion 是 PCB 制造、組裝和硬件定制的全球一站式在線平臺(tái)。無(wú)論您是需要原型設(shè)計(jì)、批量生產(chǎn)、開(kāi)源產(chǎn)品的定制解決方案，還是將您的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為有利可圖的產(chǎn)品，Seeed Studio Fusion 都能滿足您的要求。

Blynk云配置

若要在 Blynk 儀表板上創(chuàng)建設(shè)備，通常需要執(zhí)行以下常規(guī)步驟：

注冊(cè)/登錄：您需要在 Blynk 上創(chuàng)建一個(gè)帳戶，或者如果您已經(jīng)有一個(gè)帳戶，請(qǐng)登錄。

訪問(wèn)儀表板：登錄后，導(dǎo)航到開(kāi)發(fā)人員區(qū)域，您可以在其中管理和創(chuàng)建新模板。

單擊“+ New Template”，然后給出項(xiàng)目所在的模板名稱(chēng)，然后選擇硬件類(lèi)型，在我的情況下是 ESP32，連接類(lèi)型是 WIFI.....之后，單擊“完成”按鈕，您就已成功為項(xiàng)目創(chuàng)建模板。

現(xiàn)在單擊數(shù)據(jù)流，然后單擊新的數(shù)據(jù)流，選擇虛擬引腳。

給出數(shù)據(jù)流的名稱(chēng)，給出你想要的任何常規(guī)名稱(chēng)。

選擇要控制繼電器的引腳，我為按鈕 1 選擇虛擬引腳 V1，然后選擇數(shù)據(jù)類(lèi)型為整數(shù)。

以類(lèi)似的方式再創(chuàng)建 3 個(gè)數(shù)據(jù)流，因?yàn)槲覀冃枰刂祈?xiàng)目中的四個(gè)繼電器，它們的虛擬 Pin 將是按鈕 2、按鈕 3、按鈕 4 的 V2、V3、V4。

按鈕“all_off”和虛擬 Pin 的第五個(gè)數(shù)據(jù)流將是 V5。

我們需要另外兩個(gè)溫度和濕度數(shù)據(jù)流，它們將連接到虛擬引腳 V6 和 V7。

對(duì)于溫度數(shù)據(jù)類(lèi)型將為雙精度，請(qǐng)選擇攝氏度為單位。

最小值為“0”，最大值為“50”。

對(duì)于濕度數(shù)據(jù)類(lèi)型將為雙倍，請(qǐng)選擇單位作為百分比。

最小值為“0”，最大值為“100”。

創(chuàng)建所有數(shù)據(jù)流后，單擊“保存”按鈕以保存所有配置。

創(chuàng)建新設(shè)備：

選擇選項(xiàng)設(shè)備，然后單擊“+ 新設(shè)備”，選擇“從模板”選項(xiàng)，然后選擇您不久前創(chuàng)建的模板，然后單擊“創(chuàng)建”按鈕。

創(chuàng)建設(shè)備后，您可以配置其設(shè)置，例如數(shù)據(jù)流、觸發(fā)器和其他物聯(lián)網(wǎng)功能，并且您還將獲得我們?cè)诖a中需要的 BLYNK TEMPLATE ID、BLYNK TEMPLATE NAME、BLYNK AUTH TOKEN，因此請(qǐng)妥善保管這些數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵組件和功能細(xì)分

1.Blynk配置：

`#define BLYNK_TEMPLATE_ID“和”#define BLYNK_TEMPLATE_NAME“：這些行定義 Blynk 項(xiàng)目的模板 ID 和名稱(chēng)。

“#define BLYNK_AUTH_TOKEN”：這是 Blynk 生成的身份驗(yàn)證令牌，用于將您的硬件連接到 Blynk Cloud。

2. WiFi憑證：

'char ssid[]'和'char pass[]'：這些數(shù)組存儲(chǔ)您的WiFi網(wǎng)絡(luò)的SSID和密碼。

3. 紅外遙控按鈕代碼：

“#define IR_Button_1”等：這些定義了紅外遙控器按鈕的十六進(jìn)制代碼。

4. 引腳配置：

“#define RelayPin1”等：這些定義了 ESP32 上的哪些 GPIO 引腳連接到繼電器。

“#define SwitchPin1”等：這些定義連接到物理交換機(jī)的 GPIO 引腳。

5. Blynk 應(yīng)用程序的虛擬圖釘：

`#define VPIN_BUTTON_1“等：這些在 Blynk 應(yīng)用程序中定義虛擬引腳，以控制和監(jiān)控系統(tǒng)的不同方面。

6.DHT傳感器類(lèi)型：

“#define DHTTYPE DHT11”：此行設(shè)置使用的 DHT 傳感器類(lèi)型（DHT11、DHT22 或 DHT21）。

7.全局變量：

'bool toggleState_1'等：這些變量存儲(chǔ)每個(gè)繼電器的當(dāng)前狀態(tài)（開(kāi)/關(guān)）。

“bool SwitchState_1”等：這些變量存儲(chǔ)每個(gè)物理交換機(jī)的狀態(tài)。

8. Blynk 功能：

'BLYNK_WRITE（VPIN_BUTTON_1）'：每當(dāng)按下 Blynk 應(yīng)用程序中的相應(yīng)虛擬按鈕時(shí)，都會(huì)調(diào)用此函數(shù)。

9.設(shè)置功能：

`void setup（）'：此函數(shù)在 ESP32 啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行一次。它初始化串行通信，設(shè)置引腳模式，初始化DHT傳感器，連接到WiFi，并設(shè)置Blynk。

10.主循環(huán)：

'void loop（）'：這是連續(xù)運(yùn)行的主循環(huán)。它檢查手動(dòng)控制輸入、紅外遙控輸入，并保持 Blynk 連接處于活動(dòng)狀態(tài)。

11. 傳感器讀取和數(shù)據(jù)傳輸：

`void readSensor（）'和'void sendSensor（）'：這些函數(shù)負(fù)責(zé)從 DHT 傳感器讀取數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到 Blynk 應(yīng)用程序。

12.手動(dòng)和紅外遙控功能：

'void manual_control（）'和'void ir_remote（）'：這些功能允許通過(guò)物理開(kāi)關(guān)和紅外遙控器控制系統(tǒng)。

13.實(shí)用功能：

'void all_SwitchOff（）'和'void getRelayState（）'：這些函數(shù)提供了額外的功能，例如關(guān)閉所有中繼并從存儲(chǔ)中獲取中繼的最后已知狀態(tài)。

Blynk：移動(dòng)儀表板配置。

下載并安裝BIynk應(yīng)用程序

下載 Blynk 應(yīng)用程序：轉(zhuǎn)到 App Store（適用于 iOS 設(shè)備）或 Google Play Store（適用于 Android 設(shè)備）。

安裝應(yīng)用程序：搜索“Blynk”并在您的移動(dòng)設(shè)備上安裝該應(yīng)用程序。

打開(kāi)應(yīng)用程序：在您的設(shè)備上啟動(dòng) Blynk 應(yīng)用程序。

登錄：使用您在 web-dashboard 中使用的相同憑據(jù)登錄。

訪問(wèn)儀表板

導(dǎo)航到設(shè)備：登錄后，您將被帶到您在 web-dashboard 上創(chuàng)建的主設(shè)備。

設(shè)置小部件：點(diǎn)擊“+”圖標(biāo)，然后拖放五個(gè)按鈕小部件和兩個(gè)儀表小部件以控制電器并監(jiān)視傳感器讀數(shù)。

分配虛擬引腳：將這些小部件連接到與硬件代碼相對(duì)應(yīng)的虛擬引腳，對(duì)于按鈕小部件，選擇按鈕類(lèi)型作為開(kāi)關(guān)。

測(cè)試您的設(shè)置：與應(yīng)用程序中的小部件進(jìn)行交互，并觀察硬件是否按預(yù)期響應(yīng)。

監(jiān)控和修改：您可以監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)，并根據(jù)需要修改設(shè)置或小部件。

控制器使用接線示意圖

按照如下所示的連接圖連接所有電器、開(kāi)關(guān)和傳感器。

現(xiàn)在，您已經(jīng)成功設(shè)置了 Blynk 云配置，編寫(xiě)代碼并將其上傳到設(shè)備，配置了 Blynk 智能手機(jī)應(yīng)用程序，并連接了所有硬件組件，如燈泡、開(kāi)關(guān)和傳感器。接下來(lái)可以執(zhí)行以下操作：

1. 測(cè)試您的設(shè)置

操作設(shè)備：使用 Blynk 應(yīng)用程序控制連接的設(shè)備。例如，打開(kāi)和關(guān)閉燈泡、激活開(kāi)關(guān)和監(jiān)控傳感器讀數(shù)。

檢查響應(yīng)能力：確保設(shè)備正確響應(yīng)應(yīng)用命令。

監(jiān)控傳感器數(shù)據(jù)：如果您連接了傳感器，請(qǐng)檢查其數(shù)據(jù)是否在應(yīng)用程序中準(zhǔn)確報(bào)告。

2. 必要時(shí)排除故障

識(shí)別問(wèn)題：如果某些東西沒(méi)有按預(yù)期工作，請(qǐng)嘗試確定問(wèn)題所在——無(wú)論是在硬件、代碼、Blynk 應(yīng)用程序配置還是網(wǎng)絡(luò)連接中。

查閱文檔：有關(guān)故障排除提示，請(qǐng)參閱 Blynk 的文檔或論壇。

檢查連接：確保所有物理連接都是安全的，并且設(shè)備電源正確。

3. 優(yōu)化你的項(xiàng)目

調(diào)整代碼：您可能需要調(diào)整代碼以獲得更好的性能或添加新功能。

更新應(yīng)用程序界面：如果需要，請(qǐng)修改 Blynk 應(yīng)用程序儀表板，例如重新排列控件或更改其外觀以提高可用性。

擴(kuò)展功能：考慮向項(xiàng)目添加更多設(shè)備或傳感器。

4. 監(jiān)控和維護(hù)

定期檢查：定期檢查系統(tǒng)以確保其正常運(yùn)行。

固件更新：保持設(shè)備固件和 Blynk 應(yīng)用程序更新。

5. 文檔和備份

保留記錄：記錄您的設(shè)置和配置以備將來(lái)參考。

備份配置：備份您的 Blynk 項(xiàng)目設(shè)置和設(shè)備代碼。

結(jié)論

這個(gè)家庭自動(dòng)化項(xiàng)目代表了DIY智能家居技術(shù)的重大飛躍。它利用了 XIAO ESP32C3 的強(qiáng)大功能，將復(fù)雜的控制和監(jiān)控功能整合到一個(gè)緊湊、用戶友好的軟件包中。智能手機(jī)集成、環(huán)境傳感和傳統(tǒng)控制方法的結(jié)合使其成為現(xiàn)代家庭的多功能創(chuàng)新解決方案。

審核編輯：劉清