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【ESP32DEV】智能家居开发板-产品说明书 ​

一、产品介绍 ​

ESP32DEV产品图ESP32DEV产品图

1.1 产品概述 ​

ESP32DEV是一款专为智能家居应用设计的开发板，采用合宙ESP32S3芯片，集成多种传感器和控制组件，是物联网入门学习和智能家居开发的理想选择。该开发板内置SHT31高精度温湿度传感器、TEMP6000光照传感器、蜂鸣器、红外传感器、两个控制按键，以及可控制的USB输出口，所有GPIO引脚已完全引出，方便用户进行二次开发和功能扩展。设备支持WiFi和蓝牙双模通信，可通过手机APP或Web端进行远程控制和自动化任务设置，实现智能家居设备的智能化管理。

1.2 主要特点 ​

  • 体积小巧：设计紧凑，适合嵌入式应用，尺寸仅为50x70x10mm
  • 丰富传感器：集成SHT31温湿度传感器、TEMP6000光照传感器、红外传感器等多种传感器
  • 网络连接：支持WiFi 802.11b/g/n和蓝牙5.0双模通信，连接稳定可靠
  • 扩展性强：所有GPIO引脚完全引出，支持连接各种外部模块
  • 开发友好：支持Arduino、MicroPython、PlatformIO、ESP-IDF等多种开发环境
  • 远程控制：支持手机APP和Web端远程控制，实时查看数据
  • 自动化功能：支持自动化任务设置和执行，实现智能家居联动
  • OTA升级：支持远程固件升级，维护便捷

1.3 技术规格 ​

内容规格
主控芯片合宙ESP32S3
CPU双核32位Xtensa LX7处理器，主频240MHz
内存512KB SRAM
存储4MB Flash
通信方式WiFi 802.11b/g/n、蓝牙5.0
温湿度传感器SHT31，温度-40℃~125℃(±0.2℃)，湿度0~100%RH(±2%RH)
光照传感器TEMP6000，测量范围0.01~40,000 lux
红外传感器支持38kHz载波频率
蜂鸣器电磁式，支持PWM控制
控制按键2个物理按键
可控制USB输出5V，最大电流2A
引出GPIO所有可用GPIO均已引出
工作电压DC 5V
工作电流正常工作约80mA，WiFi通信峰值约180mA
工作温度范围-20℃~60℃
湿度范围10%~90%RH（非凝结）
尺寸50x70x10mm
重量整体重量40g

1.4 应用场景 ​

  • 智能家居控制：作为智能家居控制中心，连接和控制各种智能设备
  • 环境监测系统：实时监测室内温湿度、光照强度等环境参数
  • 物联网入门学习：适合初学者学习物联网开发、嵌入式编程、传感器应用等知识
  • 智能安防系统：结合红外传感器、蜂鸣器等组件，实现入侵检测和告警功能
  • 远程控制设备：通过手机APP远程控制家电设备的开关、模式等
  • 自动化场景设置：根据时间、环境参数、用户行为等设置自动化场景

二、使用说明 ​

2.1 登录小程序 ​

2.1.1 用户登录 ​

使用微信扫小程序二维码，或者微信搜索小程序《精灵物联网》，进入小程序后，点击底部"我的"，点击"登录/注册"按钮；账号是您下单手机号、密码默认是 qwe123..。

2.1.2 修改密码 ​

初次登录系统，将会强制重置密码，小程序会跳转到修改密码界面，自行修改密码即可！

2.2 设备上电与连接 ​

2.2.1 设备运行 ​

设备通过USB连接电脑或使用DC 5V电源适配器供电后，电源指示灯亮起，设备开始启动。

2.2.2 设备查看 ​

打开精灵物联网小程序，在"设备"tab栏查看设备是否在线，点击对应的设备可进入设备详情页，查看传感器数据、控制状态等信息。

2.3 产品功能说明 ​

功能明细功能说明参数设置
温湿度监测通过SHT31传感器实时监测环境温湿度可设置数据上报频率
光照检测通过TEMP6000传感器实时检测环境光照强度可设置光照阈值触发事件
红外控制学习和模拟家电红外遥控器信号支持自定义红外编码
蜂鸣器提示播放提示音和告警音支持自定义音效和音量
按键控制通过物理按键控制设备功能可自定义按键功能
USB输出控制通过程序控制USB电源输出支持定时开关和条件触发
自动化任务根据时间、传感器数据或其他条件执行自动化任务支持多种触发条件和执行动作
WiFi/蓝牙通信连接精灵物联网平台，实现远程控制和数据传输支持多种网络模式和安全加密

2.4 产品安装操作流程 ​

设备安装：

  • 检查设备：查看设备外观是否良好，确认所有引脚和接口无损坏
  • 连接电源：通过USB线连接电脑或使用DC 5V电源适配器供电
  • 连接外部设备：如需扩展功能，可通过引出的GPIO连接外部模块
  • 配置网络：首次使用时，需通过精灵物联网小程序配置WiFi网络

注意事项：

  • 请使用5V电源适配器或USB供电，避免使用过高电压导致设备损坏
  • 连接外部模块时，请注意电平匹配，避免短路或反接
  • 在进行硬件连接时，请先断开电源，防止带电操作造成损坏
  • 请勿在潮湿、高温或强电磁干扰环境下使用设备
  • 长时间不使用时，请断开电源

2.5 基础功能使用 ​

2.5.1 温湿度监测 ​

  • 在设备详情页查看实时温湿度数据
  • 可设置温度和湿度的告警阈值
  • 支持温湿度数据历史查询

2.5.2 光照检测 ​

  • 在设备详情页查看实时光照强度
  • 可设置光照强度的触发条件，实现自动化控制
  • 支持光照数据历史查询

2.5.3 红外控制 ​

  • 进入红外控制界面，点击"学习"按钮学习家电遥控器按键
  • 学习成功后，可通过小程序直接控制家电
  • 支持保存多个遥控器配置

2.5.4 蜂鸣器控制 ​

  • 可通过小程序控制蜂鸣器播放提示音
  • 支持设置告警音模式
  • 可自定义提示音频率和时长

2.5.5 USB输出控制 ​

  • 可通过小程序开关USB输出电源
  • 支持设置USB输出的定时开关
  • 可根据传感器数据设置条件触发

2.6 自动化任务设置 ​

通过精灵物联网小程序，您可以设置各种自动化任务：

  • 定时任务：在指定时间执行特定操作
  • 条件触发任务：当传感器数据达到设定值时执行操作
  • 手动控制任务：通过一键控制执行预设操作
  • 场景联动任务：多个设备和操作联动执行

2.7 常见问题排查 ​

  1. 设备无法连接WiFi：检查WiFi名称和密码是否正确，确保设备在WiFi信号覆盖范围内
  2. 传感器数据异常：检查传感器连接是否松动，可能需要校准传感器
  3. 远程控制无响应：检查设备网络连接状态，确保设备在线
  4. 程序上传失败：检查USB连接是否稳定，确认选择了正确的开发板和端口
  5. USB输出无电压：检查USB输出是否已开启，可能需要检查控制电路
  6. 蜂鸣器不响：检查蜂鸣器连接是否正常，确认控制信号是否正确

2.8 维护与保养 ​

  1. 定期检查设备外观，确保无损坏或进水
  2. 保持设备清洁，避免灰尘堆积影响散热
  3. 避免设备受到强烈撞击或摔落
  4. 长时间不使用时，请断开电源并妥善存放
  5. 定期更新固件，获取最新功能和性能优化
  6. 如设备出现异常，请及时联系客服或技术支持

三、硬件开发 ​

3.1 核心部件介绍 ​

3.1.1 合宙ESP32S3芯片 ​

  • 双核32位Xtensa LX7处理器，主频高达240MHz
  • 内置512KB SRAM和外部SPI Flash
  • 支持WiFi 802.11b/g/n和蓝牙5.0双模通信
  • 丰富的外设接口：UART、SPI、I2C、PWM、ADC等
  • 支持OTA远程固件升级
  • 低功耗设计，多种省电模式

3.1.2 SHT31温湿度传感器 ​

  • 高精度数字温湿度传感器
  • 温度测量范围：-40℃~125℃，精度±0.2℃
  • 湿度测量范围：0~100%RH，精度±2%RH
  • I2C接口，通信方便
  • 长期稳定性好，响应速度快

3.1.3 TEMP6000光照传感器 ​

  • 高灵敏度CMOS图像传感器
  • 光谱响应接近人眼视觉
  • 光照测量范围：0.01~40,000 lux
  • I2C接口，16位分辨率
  • 支持自动增益控制

3.1.4 红外传感器模块 ​

  • 集成红外发射和接收功能
  • 支持38kHz载波频率
  • 可学习和模拟各种家电遥控器信号
  • 支持常用家电的红外编码库

3.1.5 蜂鸣器模块 ​

  • 高分贝电磁式蜂鸣器
  • 支持PWM控制音量和频率
  • 可播放简单的音乐和提示音
  • 低功耗设计

3.1.6 可控制USB输出口 ​

  • 支持通过GPIO控制USB电源输出
  • 最大输出电流2A
  • 过流保护功能
  • 适用于为外部设备供电

3.2 硬件引脚定义 ​

引脚名称功能描述备注
3V33.3V电源输出最大电流500mA
GND接地
VIN外部电源输入DC 5-12V
USB_VCC可控制USB电源输出5V，最大电流2A
GPIO0-GPIO45通用输入输出口部分引脚具有特殊功能
I2C_SCL/I2C_SDAI2C通信接口连接SHT31和TEMP6000传感器
UART0_TX/UART0_RX串口0通信接口用于调试
UART1_TX/UART1_RX串口1通信接口用于扩展
SPI_MOSI/SPI_MISO/SPI_CLKSPI通信接口用于高速数据传输
BUTTON1/BUTTON2用户按键可自定义功能
BUZZER蜂鸣器控制引脚PWM控制
IR_TX/IR_RX红外发射/接收引脚支持38kHz载波

3.3 开发环境设置 ​

ESP32DEV支持多种开发环境，方便不同水平的开发者使用：

3.3.1 Arduino IDE设置 ​

  1. 安装Arduino IDE
  2. 添加ESP32开发板支持
  3. 选择对应的开发板型号
  4. 选择正确的端口
  5. 上传示例代码进行测试

3.3.2 MicroPython开发环境设置 ​

  1. 下载并安装Thonny IDE
  2. 为ESP32S3烧录MicroPython固件
  3. 连接设备并选择正确的端口
  4. 开始编写和运行MicroPython代码

3.3.3 PlatformIO ​

  • 专业的跨平台物联网开发生态系统
  • 支持多种开发板和框架
  • 强大的代码补全和调试功能

3.3.4 ESP-IDF ​

  • 乐鑫官方开发框架
  • 提供最完整的API支持
  • 适合专业开发者进行深度定制

3.4 串口调试 ​

  1. 使用USB线连接设备到电脑
  2. 在设备管理器中查看端口号
  3. 使用串口调试工具（如Serial Monitor、Putty等）连接设备
  4. 设置波特率为115200
  5. 查看调试信息和发送命令

3.5 开发资源 ​

我们提供丰富的开发资源，帮助开发者快速上手：

  • 详细的硬件规格书和引脚定义图
  • 各传感器的驱动代码和使用示例
  • WiFi和蓝牙通信的示例代码
  • 智能家居应用的完整项目示例
  • 常见问题解答和技术支持

3.6 获取方式 ​

3.6.1 直接购买成品 ​

如您需要使用ESP32DEV开发板，可直接购买成品。我们提供以下服务：

  • 全新原装硬件，质量可靠
  • 完善的技术资料和使用手册
  • 专业的技术支持团队
  • 一年质保服务

3.6.2 定制化开发 ​

如有特殊应用需求，我们提供定制化开发服务：

  • 根据您的具体需求进行硬件功能定制
  • 提供专属固件开发和优化
  • 配套软件和云端服务集成
  • 技术培训和长期支持

3.7 联系我们 ​

如需了解更多产品信息或咨询购买/定制事宜，请联系我们的技术支持团队：

邮箱：guntertien@163.com 电话：18518218690 工作时间：周一至周五 9:00-18:00

四、风险提示 ​

本项目涉及到电子设备的使用，因此存在一定的安全风险。为确保安全使用，请使用者务必遵循以下建议：

  1. 使用者必须具备基本的电子设备操作知识，或者寻求专业人员的支持来进行安装、调试和维护。
  2. 在使用本项目时，必须遵循相关的安全标准和规定，包括但不限于正确连接电源、避免短路等操作。
  3. 使用者需了解并意识到，错误的安装或操作可能导致设备损坏、数据丢失等安全问题，因此对于使用风险需自行承担责任。

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