🌿 智能温湿度·调控营
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30 章 · 从入门到原型
📌 01
项目概述与硬件准备
了解系统架构,认识ESP32、DHT11/22、继电器、OLED,掌握硬件选型与接线。
⚙️ 02
Arduino IDE 环境搭建
下载安装IDE,配置ESP32支持包,安装库,验证Blink程序。
🔢 03
GPIO基础与数字信号
GPIO引脚、pinMode/digitalWrite/Read,按键控制LED。
🎛️ 04
PWM与模拟输出
PWM原理,analogWrite,LED亮度渐变,驱动蜂鸣器。
📊 05
ADC模拟输入
12位ADC,analogRead,电位器读取电压,串口显示。
🔌 06
串口通信与调试
Serial.begin/print/println,格式化输出,双向通信。
🌡️ 07
DHT11/22 传感器驱动
单总线协议,驱动代码,读取温湿度,时序与校验。
🖥️ 08
I2C通信与OLED显示屏
I2C总线,Wire库,驱动0.96寸OLED,显示文本数字。
🎨 09
OLED图形显示进阶
绘制点线矩形圆,中英文字符,实时刷新温湿度。
⚖️ 10
传感器数据融合与校准
DHT11/22对比,温度偏移校准,湿度补偿算法。
🔌 11
继电器控制与执行器
继电器原理,控制通断,驱动加热器/风扇。
⌨️ 12
按键输入与状态机
消抖算法,单击/双击/长按,状态机管理模式。
⏰ 13
中断编程
中断概念,attachInterrupt,紧急停止,轮询vs中断。
⏱️ 14
定时器与时间管理
定时器配置,Ticker库,周期性采集,避免delay。
💾 15
EEPROM与参数存储
EEPROM原理,Preferences库,阈值掉电保存。
📶 16
WiFi基础 · Station模式
连接WiFi,获取IP,测试网络连通性。
🌍 17
WiFi AP模式与Web服务器
ESP32热点,简易Web服务器,浏览器查看温湿度。
📤 18
HTTP客户端与数据上报
HTTP协议,POST数据到本地/云平台(ThingsBoard)。
📨 19
MQTT协议与物联网通信
发布/订阅模型,连接Broker,远程温湿度通信。
🧾 20
JSON数据格式化
ArduinoJson库,封装/解析JSON,远程配置。
📱 21
蓝牙BLE通信
BLE协议,手机APP与ESP32通信,远程查看数据。
📐 22
PID控制算法入门
比例-积分-微分原理,ESP32实现PID控制器。
🧠 23
自动调控策略设计
阈值开关控制,PID恒温恒湿,状态切换与保护。
🌿 24
多传感器数据融合
DHT11, DS18B20, 土壤湿度,异常检测。
💳 25
数据记录与SD卡存储
SD卡模块,SPI通信,CSV格式历史记录。
🔋 26
低功耗设计
Modem-sleep/Deep-sleep,定时/外部唤醒,电池供电。
🔄 27
OTA远程升级
WiFi远程固件更新,无需物理接触迭代。
🧩 28
系统集成与原型制作
整合模块,PCB设计,制作完整原型。
🔍 29
故障排查与调试技巧
硬件故障、软件Bug、内存泄漏、WiFi断连调试。
🚀 30
项目总结与拓展
回顾流程,边缘计算、AI预测,未来趋势。