RGBWC五通道可调补光灯，适用植物补光灯，草缸灯，海缸灯

RGBWC补光灯功能总结

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一、硬件配置要求

参数	规格
开发板	ESP32-C3-DevKitM-1
LED控制引脚	GPIO1, GPIO2, GPIO3, GPIO4, GPIO5 分别对应 R、G、B、W、C
PWM频率	20 KHz
PWM分辨率	10-bit (范围 0~1023)
串口波特率	115200
温度检测	GPIO0 作为 ADC 输入，用于读取由 10kΩ 固定电阻和 B=3950 的 NTC 热敏电阻构成的分压信号，换算为温度
风扇控制	GPIO6 输出 PWM 信号，控制风扇转速，频率 20KHz，占空比根据温度动态调整
错误指示	GPIO8 控制 LED，报错时亮起，初始化完成时闪烁提示

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二、核心功能需求

1. 时间同步系统

• WiFi连接：优先通过 WiFi (SSID: xxx，密码: xxxxxxxxxx) 连接 NTP 服务器进行时间同步。
  • 初次连接成功后立即校时。
  • 每分钟重新校对一次时间。
• 断网模式：若无 WiFi 则切换至本地毫秒级计时（取模 86400 计算一天时间）。

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2. 灯光控制逻辑

自动模式

• 日出阶段：
  • 在预设“日出”时间（默认 08:00）开始。
  • 在规定时间段（默认 30 分钟）内，亮度从 0 线性增加至各通道最大值（默认 200，可单独调整）。
• 日落阶段：
  • 在预设“日落”时间（默认 17:00）开始。
  • 在规定时间段内，亮度从最大值线性降低至 0。
• 其他时段：
  • 白天全亮，夜晚关闭。
• 亮度更新粒度：每 20ms 更新一次，最小步进为 1。

手动模式

• 曲线控制：
  • 每小时生成一个控制点，用户可通过手机蓝牙调整。
  • 横坐标：时间（00:00-24:00），纵坐标：亮度（0-1023）。
  • 每个通道对应一条曲线，系统使用插值算法生成全天平滑曲线。
• 即时手动控制：
  • 用户可直接设置某通道的亮度值，跳过曲线逻辑。

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3. 温度采集与风扇控制

• 温度采集：
  • 使用 GPIO0（ADC）采集 NTC 热敏电阻分压信号。
  • 通过 β 参数法换算温度，单位为摄氏度（°C）。
  • 温度信息通过串口输出。
• 风扇控制：
  • GPIO6 输出 20KHz PWM 信号控制风扇。
  • 风扇转速与温度挂钩：
    • 低于 25°C：风扇关闭。
    • 25~35°C：线性上升，占空比从 0% 至约 30%。
    • 35~50°C：风扇转速显著加快。
    • 50°C以上：风扇转速全速。

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4. 输出要求

• 串口每秒输出 4 次：
  • 当前时间（格式: HH:MM:SS）。
  • 每个通道的实时亮度值（0~1023）。
  • 平均亮度百分比（0.0%~100.0%）。
  • 当前模式（自动或手动）。
  • 时间来源标识（NTP 或本地）。
  • 当前温度（°C）。
  • 风扇 PWM 占空比。

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5. 可靠性增强

• 看门狗定时器：防止系统卡死。
• 上电自检：完成初始化时 GPIO8 LED 闪烁提示成功；出错时 LED 长亮报错。
• 闪存配置存储：保存所有参数设置，断电后仍保留。

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6. 手机蓝牙控制

• 使用 ESP32 蓝牙（BluetoothSerial）建立蓝牙服务，设备名称为 ESP32_Controller。
• 每分钟检测蓝牙和 WiFi 连接状态。
• 手机调参方式：
  • 切换模式：发送 MODE:AUTO 或 MODE:MANUAL。
  • 设置各通道最大亮度：例如 SET_MAX:R,250（将 R 通道最大值设为 250）。
  • 设置手动模式下某通道某小时控制点：例如 SET_POINT:G,12,300（设置 G 通道 12 点控制点为 300）。
  • 直接控制某通道亮度：例如 SET_LED:B,400（直接将 B 通道设置为 400）。
• 系统根据控制点自动采用插值算法生成全天平滑曲线，同时支持即时手动控制。
• 所有参数通过 Flash 保存。

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7. Web端控制与状态显示

• 实时返回当前状态：
  • 各通道当前亮度（PWM 数值）。
  • 当前温度（°C）。
  • 风扇转速（PWM 数值）。
• 支持配置控制模式、曲线调节和手动调节。

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功能总结

该系统通过 ESP32-C3 控制 RGBWC 水族灯，支持自动模式（基于时间的日出日落逻辑）和手动模式（曲线和即时控制）。结合温度采集与风扇控制，增强系统可靠性，同时通过手机蓝牙和 Web 端实现实时调节与监控。