本项目基于ESP32-S3微控制器，采用PlatformIO + Arduino框架开发的智能亮度控制系统。系统集成了环境光传感器、运动检测传感器、温湿度传感器等多种传感器，通过MQTT协议实现远程监控和控制，支持自动亮度调节和人体感应功能。
- 环境光自适应：根据环境光强度（500/300/100 lux三档）自动调节基础亮度
- 人体运动检测：PIR传感器检测到运动时自动提升至最大亮度
- 平滑亮度变化：采用非线性曲线算法，实现自然的亮度过渡效果
- 超时自动关闭：运动检测5秒超时后自动恢复基础亮度
- MQTT云端通信：实时数据上报和远程控制命令接收
- 多传感器数据采集：温度、湿度、光照强度实时监测
- 心跳包机制：维持设备在线状态，确保连接稳定性
- JSON数据格式：标准化的数据交换格式
- 多任务并行处理：基于FreeRTOS的任务调度系统
- 看门狗保护：防止系统死锁，自动故障恢复
- 硬件兼容性：支持立创开发板和自制核心板
- 调试功能：串口日志输出和手动控制按钮
- ESP32-S3开发板（立创开发板或自制核心板）
- BH1750光照强度传感器（I2C接口）
- AHT20/AHT21温湿度传感器（I2C接口）
- PIR人体红外传感器
- WS2812B LED灯带或类似可编程LED
- OLED显示屏（用于本地状态显示）
- 调试按钮（KEY1/KEY2，用于手动触发功能）
立创开发板引脚定义：
- 运动检测：GPIO16
- KEY1按钮：GPIO3（手动触发运动检测）
- KEY2按钮：GPIO4（手动消除运动检测）
- I2C_SDA：GPIO21
- I2C_SCL：GPIO22
自制核心板引脚定义：
- 运动检测：GPIO15
- KEY1按钮：GPIO1
- KEY2按钮：GPIO2
- I2C_SDA：GPIO21
- I2C_SCL：GPIO22
lightProject/
├── include/ # 公共头文件目录
│ └── README
├── lib/ # 功能模块库
│ ├── adcReading/ # ADC读取模块
│ ├── brightnessConfig/ # 亮度控制核心模块
│ ├── mqttConfig/ # MQTT通信模块
│ ├── oled/ # OLED显示模块
│ ├── startInfo/ # 启动信息模块
│ ├── taskCreate/ # 任务创建管理模块
│ ├── timerManager/ # 定时器管理模块
│ └── wifiConfig/ # WiFi连接配置模块
├── src/
│ └── main.cpp # 主程序入口
├── test/ # 测试文件目录
├── platformio.ini # PlatformIO项目配置
├── compile_commands.json # 编译命令配置
└── README.md # 项目说明文档
确保您的开发环境已安装：
- PlatformIO IDE（推荐VSCode + PlatformIO插件 或 CLion + PlatformIO插件）
- ESP32工具链（PlatformIO会自动安装）
- 将本项目放到合适的 英文目录 下
- 使用 VSCode 或者 CLion 导入项目
文件位置: lib/wifiConfig/wifiConfig.h
修改以下配置项：
#define WIFI_SSID "您的WiFi名称" // 替换为实际WiFi名称
#define WIFI_PASSWORD "您的WiFi密码" // 替换为实际WiFi密码文件位置: lib/mqttConfig/mqttConfig.h
修改以下配置项：
#define MQTT_BROKER_ADDR "192.168.1.114" // MQTT服务器IP地址
#define MQTT_BROKER_PORT 1883 // MQTT服务器端口
#define MQTT_USERNAME "123" // MQTT用户名（可选）
#define MQTT_PASSWORD "456" // MQTT密码（可选）
#define DEVICE_ID "LIGHT_4" // 设备ID（确保唯一性）文件位置: lib/taskCreate/taskCreate.h
根据您的硬件配置修改：
/* 开发板类型选择 */
#define isJLC false // true=立创开发板, false=自制核心板
/* OLED显示屏启用 */
#define useOLED true // true=启用OLED显示, false=禁用OLED显示- 在PlatformIO IDE中打开项目
- 连接ESP32-S3开发板到电脑
- 点击编译按钮检查代码
- 点击上传按钮烧录固件
- 打开串口监视器（波特率115200）查看运行日志
- 设备启动后会自动连接WiFi和MQTT服务器
- 观察环境光变化和运动检测的亮度响应
项目使用的主要依赖库（PlatformIO会自动下载）：
- Adafruit AHTX0 - 温湿度传感器驱动
- BH1750 - 光照强度传感器驱动
- PubSubClient - MQTT客户端库
- FastLED - 可编程LED控制库
- ArduinoJson - JSON数据处理库
- 数据上报:
device/{DEVICE_ID}/data - 心跳包:
device/{DEVICE_ID}/heartbeat - 控制命令:
device/{DEVICE_ID}/control
{
"ambient_light": 245.6,
"light_brightness": 75,
"temperature": 26.8,
"humidity": 65.2,
"pm25": 0,
"battery_level": 0,
"solar_voltage": 0,
"auto_mode": true
}{
"command": "set_brightness",
"value": 128,
"auto_mode": false
}系统采用FreeRTOS多任务架构，主要任务包括：
- 核心0任务：传感器数据采集、MQTT通信
- 核心1任务：亮度控制、LED显示、OLED更新
采用三档环境光自适应算法：
- ≥500lux: 关闭LED（环境光充足）
- 300-500lux: 基础亮度50/255
- 100-300lux: 基础亮度80/255
- <100lux: 基础亮度110/255
运动检测时升至最大亮度255/255，5秒后自动恢复。
- 上升过程：2秒内完成，使用x²曲线（慢启动，快结束）
- 下降过程：3秒内完成，使用1-(1-x)²曲线（快启动，慢结束）
-
WiFi连接失败
- 检查WiFi名称和密码是否正确
- 确认WiFi信号强度足够
- 查看串口日志的详细错误信息
-
MQTT连接失败
- 确认MQTT服务器地址和端口正确
- 检查网络连通性
- 验证用户名密码（如果需要）
-
传感器读取异常
- 检查I2C接线是否正确
- 确认传感器电源供电正常
- 查看串口是否有I2C错误信息
-
LED不亮或异常
- 检查LED接线和电源
- 确认LED类型配置正确
- 验证GPIO引脚定义
- 启用串口日志查看详细运行信息
- 使用KEY1/KEY2按钮手动测试运动检测功能
- 通过MQTT客户端工具测试远程控制
- 检查看门狗重启日志判断系统稳定性
- 在
lib/目录下创建新的传感器模块 - 在
taskCreate.h中声明相关任务 - 修改MQTT数据上报格式
修改lib/brightnessConfig/brightnessConfig.cpp中的算法逻辑
在lib/mqttConfig/mqttConfig.cpp中扩展命令处理函数
- 项目版本: 2.2
- 更新日期: 2025/09/28
- Arduino框架: 适用于ESP32-S3
- 许可证: MIT License
注意: 首次使用前请务必根据实际硬件情况修改上述三个关键配置文件，否则系统无法正常工作。