10、智能家居自动化：从硬件搭建到软件配置

智能家居自动化：从硬件搭建到软件配置

1. 智能开关硬件设计

在构建智能开关系统时，为了让整个系统外观更美观，可以使用电容式触摸面板。若要连接电容式触摸面板，建议使用 ESP32 模块替代 ESP - 12e，因为 ESP32 具备电容式触摸感应引脚，可利用 ESP 库中的内置函数轻松编程。电容式开关只有一个端子，只需将其与 ESP32 的 GPIO 连接即可，可在 ESP32 数据手册中查看可用的电容感应引脚。

此外，还可以在同一块 PCB 上连接一些传感器，如 DHT11/22、火灾/烟雾和气体传感器等，这些传感器的输出为数字形式，可直接连接到 ESP 的 GPIO 引脚，利用相应的库就能轻松解读接收到的数据。完成上述操作后，就完成了物联网智能开关板涉及的所有模块搭建。还可以添加 OLED 或 LCD 来显示数据，使产品更具吸引力，最后将所有单个模块组合起来，就能设计出完整的 PCB。

对于户外监测节点，如果要创建一个带有传感器的无线节点，为树莓派服务器提供户外环境数据，有两种供电方式：一是连接外部电源；二是使用小型锂聚合物/锂离子电池或纽扣电池实现完全无线，但这些电池使用一段时间后会放电，需要再次充电。可以利用 ESP 模块的睡眠模式来延长电池寿命。由于电池电压随时间不稳定，需要使用降压 - 升压电路来提供稳定的 3.3V 或 5V 电压。降压转换器用于降低输入电压，升压转换器用于升高输入电压，这些转换器体积小巧，可直接在电路中使用，也可参考数据手册自行设计电路。为锂离子电池充电时，可以使用 TP4056 充电模块，直接连接微型 USB 适配器，将锂离子电池连接到另一端，电池端子再连接到升压转换器模块以获得稳定的 5V 或 3.3V 电压。若不想使用适配器充电，太阳能充电是