基于ESP32的物联网控制助手

项目简介

本项目基于ESP32-WROOM-32-N4模块+启英泰伦CI-C22GS02S离线语音模块+蜂鸟433射频收发模块以及红外遥控收发电路的物联网控制助手，可以通过多种方式控制家电设备。

功能介绍

1.控制空调

原理：通过发射红外遥控信号

控制方式：语音控制、手机APP控制

控制内容：开机、关机、制冷、制热、除湿、调整温度等功能。

 

2.控制落地扇

原理：通过发射红外遥控信号

控制方式：语音控制、手机APP控制

控制内容：开机、关机、摇头、定时、调速等功能。

 

3.控制开关、灯

原理：通过发射433射频信号

控制方式：语音控制、手机APP控制

控制内容：打开开关、关闭开关、开灯、关灯。

 

4.控制板载夜灯

原理：单片机IO口控制MOS管导通来输出5V电源

控制方式：语音控制、手机APP控制

控制内容：打开夜灯、关闭夜灯、调亮一点、调暗一点。

 

5.控制板载RGB彩灯

原理：单片机IO口输出WS2812控制信号

控制方式：语音控制、手机APP控制

控制内容：打开彩灯、关闭彩灯、切换模式、下一模式、上一模式。

其他功能：语音模块唤醒后RGB彩灯亮起，语音模块休眠后彩灯关闭。

 

6.采集环境温湿度

原理：单片机通过I2C与SHT30温湿度传感器通讯，获取实时的温湿度数据

显示方式：手机APP显示

其他功能：语音播报温湿度，此功能还未实现。

 

7.采集环境光照数据

原理：单片机通过采集光敏电阻ADC，获取光照ADC数据

显示方式：手机APP显示

其他功能：外接HLK-LD2410B人体存在感应雷达模块，结合光照ADC数据，用来控制夜灯（有人在时且光照强，关闭夜灯；有人在时且光照暗，打开夜灯），此功能还未实现。

 

硬件说明

电路分为三部分：主控板、灯板、温湿度传感器板。

主控板：

主控：ESP32-WROOM-32-N4模块。

自动下载电路：1个USB转串口芯片CH340C和2个NPN型三极管S8050以及若干电阻电容组成。

离线语音电路：1个启英泰伦CI-C22GS02S离线语音模块，1个9.7mm全指向驻积体咪头、1个8欧0.5瓦的小喇叭。

射频发射模块：蜂鸟-远T2L-433。

射频接收模块：蜂鸟-远R1-433。

红外遥控接收电路：1个红外遥控接收头。

光照ADC采集电路：1个光敏电阻和普通的高精度厚膜电阻组成的分压电路。

夜灯驱动电路（5V输出）：1个NPN型三极管SS8050和1个P沟道MOS管AO3401以及电阻组成的5V输出控制电路。

RGB灯信号电平转换电路（3.3V信号转5V信号）：1个NPN型三极管S8050和4个电阻组成。

供电：Type-C接口直接供电（5V），其中离线语音电路、射频收发模块、夜灯驱动电路、红外发射电路的供电均为5V。Type-C接口的5V经过AMS1117-3.3降压到3.3V为主控以及SHT30温湿度传感器供电。

注意：建议供电部分的DSS34二极管直接去掉，因为二极管本身的压降会导致输入到AMS1117的电压过低，当语音模块发声时，电路电压会拉低，导致主控电压也被拉低，从而重启。

 

灯板：
RGB灯：6个WS2812灯珠。

红外遥控发射电路：6个5mm直径的直插型红外红外发射管。

夜灯：1个3528暖白光LED灯珠。

温湿度传感器板：

采用盛思锐SHT30-DIS-B2.5KS数字温湿度传感器，通过导线连接到主控板，主要是防止主控板发热对温湿度传感器采集环境温度造成影响。

软件说明

1.主控的程序采用Arduino IDE编写，通过点灯物联网与手机APP交互。

2.语音模块的固件直接时在启英泰伦语音AI平台上生成，具体烧录方法见官网说明文档。本来唤醒词准备用“遥控助手”的，在孩子的建议下，改为“咔咔你好”(我家猫叫咔咔)。

实物图