智能照明·硬件平台

📘 30章 从零搭建
01 智能照明概述
  • 什么是智能照明
  • 智能照明的发展历程
  • 核心价值与市场前景
02 硬件平台选型
  • 主控芯片选型 (ESP32/STM32/Arduino)
  • 通信模块选型 (WiFi/BLE/Zigbee)
  • 传感器与执行器选型
03 开发环境搭建
  • Arduino IDE安装与配置
  • ESP32开发环境搭建
  • 驱动安装与板卡管理
04 GPIO基础与LED控制
  • GPIO工作原理
  • 数字输出控制LED
  • PWM调光原理 · 呼吸灯实现
05 按键输入与中断
  • 按键消抖原理
  • 外部中断配置
  • 按键控制灯光开关与模式切换
06 模拟输入与传感器
  • ADC工作原理
  • 光敏电阻与光照传感器
  • 环境光自适应调光
07 PWM深入与色彩控制
  • RGB LED原理
  • 三色PWM混色
  • 全彩灯控制与颜色渐变
08 定时器与实时控制
  • 硬件定时器配置
  • 定时中断
  • 定时开关灯与场景联动
09 串口通信基础
  • UART协议原理
  • 串口收发数据
  • 串口调试与日志输出
10 I2C总线与传感器
  • I2C协议详解
  • I2C扫描设备
  • 温湿度传感器 (DHT20/SHT30) 读取
11 SPI总线与显示
  • SPI协议详解
  • OLED显示屏驱动
  • 显示灯光状态与参数
12 WiFi连接与网络基础
  • ESP32 WiFi模式
  • STA与AP模式
  • WiFi配网与重连机制
13 MQTT协议与云平台
  • MQTT协议原理
  • MQTT Broker搭建
  • ESP32 MQTT客户端实现
14 手机APP控制
  • MQTT Dashboard配置
  • 手机端灯光控制
  • 状态同步与反馈
15 语音控制集成
  • 语音识别模块 (LD3320/离线语音)
  • 语音指令解析
  • 语音控制灯光
16 传感器融合与场景联动
  • 多传感器数据融合
  • 人体红外+光照联动
  • 人来灯亮人走灯灭
17 低功耗设计
  • ESP32深度睡眠模式
  • 定时唤醒
  • 电池供电方案与功耗优化
18 OTA远程升级
  • OTA原理
  • Arduino OTA库使用
  • 远程固件更新与版本管理
19 本地控制面板
  • 按键+OLED菜单设计
  • 本地模式与远程模式切换
  • 离线应急控制
20 多灯组网与同步
  • ESP-NOW协议
  • 多灯广播控制
  • 灯光组同步与场景编排
21 Home Assistant集成
  • HA平台搭建
  • MQTT设备发现
  • HA自动化控制灯光
22 蓝牙Mesh组网
  • 蓝牙Mesh协议简介
  • ESP32 BLE Mesh实现
  • 大规模灯控网络
23 安全与加密
  • WiFi安全配置
  • MQTT TLS加密
  • 固件加密与防破解
24 PCB设计与打样
  • 原理图设计 (KiCad/EasyEDA)
  • PCB布局布线
  • Gerber文件生成与打样
25 焊接与硬件调试
  • SMD焊接技巧
  • 电源测试
  • 信号完整性检查 · 常见故障排查
26 固件架构设计
  • 模块化编程
  • 状态机设计 · 任务调度
  • 代码规范与版本控制
27 生产测试与校准
  • 批量测试流程
  • 光强校准
  • WiFi射频测试 · 老化测试
28 产品化与认证
  • CE/FCC认证流程
  • EMC测试 · 安规要求
  • 产品说明书编写
29 项目实战:智能台灯
  • 需求分析 · 硬件选型
  • 固件开发 · APP联调
  • 整机测试
30 项目实战:全屋智能照明
  • 系统架构设计 · 多房间控制
  • 场景预设
  • 能耗管理