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              基于XIAO ESP32C3的智能家居四路控制器設計

              柴火創客空間 ? 來源:柴火創客空間 ? 2024-01-02 10:53 ? 次閱讀

              今天小編給大家帶來的是印度的Maker Technolab creation的基于ESP32C3的智能家居四路控制器,該控制器可以通過傳統的手動開關按鈕、紅外遙控器、智能手機進行控制,同時手機上也可以實時顯示溫度和濕度,可以實現無縫銜接的智能家居體驗。

              元件列表

              硬件列表

              定制PCB

              XIAOesp32c3

              軟件列表

              BIynk

              控制器功能概述

              該家庭自動化系統圍繞 PCB 設計,大約是信用卡的大小,使其高度集成在任何家庭環境中。

              e91722c0-a6e9-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

              該 PCB 的主要特性包括:

              板載保險絲:確保過載和短路保護。

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              高負載端子連接器:提供無火花操作和熱保護。

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              JST連接器:用于連接DHT傳感器、紅外接收器和手動開關。

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              肖ESP32C3:系統的“大腦”,以其緊湊和高效而聞名。

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              XIAO ESP32C3:最小的 ESP32 開發板。

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              小ESP32C3板由Seeed Studio開發,是一款小巧而強大的物聯網迷你開發板。它基于樂鑫 ESP32-C3 WiFi/藍牙雙模芯片,即 32 位 RISC-V CPU。該 CPU 包括一個用于 32 位單精度運算的 FPU(浮點單元),提供強大的計算能力。該板以其出色的射頻性能而著稱,支持 IEEE 802.11 b/g/n WiFi 和藍牙 5 (LE) 協議。包括一個外部天線,以增強無線應用的信號強度。

              設計與特點

              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計。

              接口:配備11個數字I/O,可作為PWM引腳,4個模擬I/O ADC,支持UART、I2C、SPI等4個串行接口。

              兼容性:與 Seeeduino XIAO 的 Grove Shield 和 Seeeduino XIAO 擴展板完全兼容,但 SWD 彈簧觸點除外。

              性能:定位為高性能、低功耗、高性價比的物聯網迷你開發板,是低功耗物聯網和無線可穿戴應用的理想選擇。

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              技術規格

              CPU:ESP32-C3,32 位 RISC-V 單核處理器,運行頻率高達 160 MHz。

              Wi-Fi:完整的 Wi-Fi 子系統,符合 IEEE 802.11b/g/n 協議。

              藍牙:支持藍牙 5 和藍牙網狀網絡。

              電源效率:超低功耗,深度睡眠模式下約為 43μA。

              存儲器:400KB SRAM 和 4MB 板載閃存。

              尺寸:超?。?0×17.5mm),適用于可穿戴設備和小型項目。

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

              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雙模開發板僅需4.99美元。

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              XIAO ESP32C3的功能在其入門指南中有詳細記錄,該指南提供了對其功能和潛在應用的見解。

              使用 Seeed Studio Fusion 提升您的創新能力。

              Seeed Studio Fusion 是 PCB 制造、組裝和硬件定制的全球一站式在線平臺。無論您是需要原型設計、批量生產、開源產品的定制解決方案,還是將您的創意轉化為有利可圖的產品,Seeed Studio Fusion 都能滿足您的要求。

              Blynk云配置

              若要在 Blynk 儀表板上創建設備,通常需要執行以下常規步驟:

              注冊/登錄:您需要在 Blynk 上創建一個帳戶,或者如果您已經有一個帳戶,請登錄。

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              訪問儀表板:登錄后,導航到開發人員區域,您可以在其中管理和創建新模板。

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

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              現在單擊數據流,然后單擊新的數據流,選擇虛擬引腳。

              給出數據流的名稱,給出你想要的任何常規名稱。

              選擇要控制繼電器的引腳,我為按鈕 1 選擇虛擬引腳 V1,然后選擇數據類型為整數。

              以類似的方式再創建 3 個數據流,因為我們需要控制項目中的四個繼電器,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 的第五個數據流將是 V5。

              e9b91f6c-a6e9-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpge9d1e358-a6e9-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

              我們需要另外兩個溫度和濕度數據流,它們將連接到虛擬引腳 V6 和 V7。

              對于溫度數據類型將為雙精度,請選擇攝氏度為單位。

              最小值為“0”,最大值為“50”。

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              對于濕度數據類型將為雙倍,請選擇單位作為百分比。

              最小值為“0”,最大值為“100”。

              創建所有數據流后,單擊“保存”按鈕以保存所有配置。

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              創建新設備:

              選擇選項設備,然后單擊“+ 新設備”,選擇“從模板”選項,然后選擇您不久前創建的模板,然后單擊“創建”按鈕。

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              創建設備后,您可以配置其設置,例如數據流、觸發器和其他物聯網功能,并且您還將獲得我們在代碼中需要的 BLYNK TEMPLATE ID、BLYNK TEMPLATE NAME、BLYNK AUTH TOKEN,因此請妥善保管這些數據。

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              關鍵組件和功能細分

              1.Blynk配置:

              `#define BLYNK_TEMPLATE_ID“和”#define BLYNK_TEMPLATE_NAME“:這些行定義 Blynk 項目的模板 ID 和名稱。

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

              2. WiFi憑證:

              'char ssid[]'和'char pass[]':這些數組存儲您的WiFi網絡的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的 GPIO 引腳。

              5. Blynk 應用程序的虛擬圖釘:

              `#define VPIN_BUTTON_1“等:這些在 Blynk 應用程序中定義虛擬引腳,以控制和監控系統的不同方面。

              6.DHT傳感器類型:

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

              7.全局變量:

              'bool toggleState_1'等:這些變量存儲每個繼電器的當前狀態(開/關)。

              “bool SwitchState_1”等:這些變量存儲每個物理交換機的狀態。

              8. Blynk 功能:

              'BLYNK_WRITE(VPIN_BUTTON_1)':每當按下 Blynk 應用程序中的相應虛擬按鈕時,都會調用此函數。

              9.設置功能:

              `void setup()':此函數在 ESP32 啟動時運行一次。它初始化串行通信,設置引腳模式,初始化DHT傳感器,連接到WiFi,并設置Blynk。

              10.主循環:

              'void loop()':這是連續運行的主循環。它檢查手動控制輸入、紅外遙控輸入,并保持 Blynk 連接處于活動狀態。

              11. 傳感器讀取和數據傳輸:

              `void readSensor()'和'void sendSensor()':這些函數負責從 DHT 傳感器讀取數據并將其發送到 Blynk 應用程序。

              12.手動和紅外遙控功能:

              'void manual_control()'和'void ir_remote()':這些功能允許通過物理開關和紅外遙控器控制系統。

              13.實用功能:

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

              Blynk:移動儀表板配置。

              下載并安裝BIynk應用程序

              下載 Blynk 應用程序:轉到 App Store(適用于 iOS 設備)或 Google Play Store(適用于 Android 設備)。

              安裝應用程序:搜索“Blynk”并在您的移動設備上安裝該應用程序。

              打開應用程序:在您的設備上啟動 Blynk 應用程序。

              登錄:使用您在 web-dashboard 中使用的相同憑據登錄。

              訪問儀表板

              導航到設備:登錄后,您將被帶到您在 web-dashboard 上創建的主設備。

              設置小部件:點擊“+”圖標,然后拖放五個按鈕小部件和兩個儀表小部件以控制電器并監視傳感器讀數。

              分配虛擬引腳:將這些小部件連接到與硬件代碼相對應的虛擬引腳,對于按鈕小部件,選擇按鈕類型作為開關。

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              測試您的設置:與應用程序中的小部件進行交互,并觀察硬件是否按預期響應。

              監控和修改:您可以監控設備的狀態,并根據需要修改設置或小部件。

              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、開關和傳感器。

              ea331a06-a6e9-11ee-8b88-92fbcf53809c.jpg

              現在,您已經成功設置了 Blynk 云配置,編寫代碼并將其上傳到設備,配置了 Blynk 智能手機應用程序,并連接了所有硬件組件,如燈泡、開關和傳感器。接下來可以執行以下操作:

              1. 測試您的設置

              操作設備:使用 Blynk 應用程序控制連接的設備。例如,打開和關閉燈泡、激活開關和監控傳感器讀數。

              檢查響應能力:確保設備正確響應應用命令。

              監控傳感器數據:如果您連接了傳感器,請檢查其數據是否在應用程序中準確報告。

              2. 必要時排除故障

              識別問題:如果某些東西沒有按預期工作,請嘗試確定問題所在——無論是在硬件、代碼、Blynk 應用程序配置還是網絡連接中。

              查閱文檔:有關故障排除提示,請參閱 Blynk 的文檔或論壇。

              檢查連接:確保所有物理連接都是安全的,并且設備電源正確。

              3. 優化你的項目

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

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

              擴展功能:考慮向項目添加更多設備或傳感器。

              4. 監控和維護

              定期檢查:定期檢查系統以確保其正常運行。

              固件更新:保持設備固件和 Blynk 應用程序更新。

              5. 文檔和備份

              保留記錄:記錄您的設置和配置以備將來參考。

              備份配置:備份您的 Blynk 項目設置和設備代碼。

              結論

              這個家庭自動化項目代表了DIY智能家居技術的重大飛躍。它利用了 XIAO ESP32C3 的強大功能,將復雜的控制和監控功能整合到一個緊湊、用戶友好的軟件包中。智能手機集成、環境傳感和傳統控制方法的結合使其成為現代家庭的多功能創新解決方案。







              審核編輯:劉清

              聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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              原文標題:創客項目秀|基于XIAO ESP32C3 的智能家居四路控制器

              文章出處:【微信號:ChaiHuoMakerSpace,微信公眾號:柴火創客空間】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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                發表于 02-17 06:44

                esp32c3不能操縱RTC引腳而只能保持它們或被喚醒嗎?

                esp32c3 一起使用,因為在soc_caps.h文件中沒有為 esp32c3 定義SOC_RTCIO_INPUT_OUTPUT_SUPPORTED。[size=150%]寄存操作示例:代碼:全選
                發表于 03-02 08:32

                請問esp32C3可以做藍牙mesh網關 嗎?

                esp32c3可以做藍牙mesh網關嗎?,我現在用2個esp32c3做藍牙mesh,另外一個esp32c3做網關,能互相通訊,這個是否可以實現了?
                發表于 03-06 07:03

                esp32c3不能操縱RTC引腳而只能保持它們或被喚醒嗎?

                esp32c3 一起使用,因為在soc_caps.h文件中沒有為 esp32c3 定義SOC_RTCIO_INPUT_OUTPUT_SUPPORTED。[size=150%]寄存操作示例:[size
                發表于 04-14 07:30

                【開源資料】使用ESP32C3超簡單制作迷你足機器人

                esp8266做過小足機器人,這次用esp32C3重制了,主要的原因是C3有藍牙可以用藍牙遙控非常方便邊,隨時連接隨時玩不占用手機WiFi。 而且
                發表于 09-21 11:15

                深入剖析esp32c3的系統底層啟動

                riscv底層的愛好者來說,跳過ESP-IDF框架,直接像使用單片機一樣去使用ESP32C3更加有意思。本文的目的就是理解ESP32C3的裸機開發流程,像玩單片機一樣去使用這個riscv的mcu。 2.
                的頭像 發表于 07-06 10:38 ?1.1w次閱讀
                深入剖析<b class='flag-5'>esp32c3</b>的系統底層啟動

                Arduino IoT Cloud ESP32 Alexa Control智能家居

                電子發燒友網站提供《Arduino IoT Cloud ESP32 Alexa Control智能家居.zip》資料免費下載
                發表于 06-26 14:49 ?0次下載
                Arduino IoT Cloud <b class='flag-5'>ESP32</b> Alexa Control<b class='flag-5'>智能家居</b>
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