10、智能家居系统：从硬件搭建到软件配置

智能家居系统：从硬件搭建到软件配置

1. 硬件设计与连接

在构建智能家居系统时，硬件设计是基础。为了让整个系统外观更美观，可以在外壳外部安装电容式触摸面板。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，可通过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。具体可查阅ESP32数据手册，了解可用的电容感应引脚。

同时，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，通过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。还可以添加OLED或LCD来显示数据，让产品更具吸引力。将各个独立模块组合起来，就能设计出完整的PCB。

若要创建一个带有传感器的无线节点，为树莓派服务器提供室外环境数据，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，实现完全无线化。但这些电池使用一段时间后会耗尽，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。

由于电池电压并非恒定，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，升压转换器则用于升高输入电压。这些转换器体积小巧，既可以直接在电路中使用，也可以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。在该模块中，可直接连接微型USB适配器，并将锂离子电池连接到另一个端子。电池端子需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