分享6個實用的ESP32-S3物聯(lián)網(wǎng)項目：從智能設(shè)備到安全創(chuàng)新

ESP32-S3是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新之一，具備2.4GHz Wi-Fi和藍牙連接、先進的安全功能和各種接口協(xié)議的外設(shè)。該雙核微控制器基于TSMC超低功耗40nm技術(shù)構(gòu)建，適合輕量級AI應(yīng)用。兼具開發(fā)人員友好特性和超低功耗，使其在可穿戴設(shè)備到智能家居等領(lǐng)域備受推崇。本篇文章分享了6個ESP32-S3 DIY項目，例如智能手表、植物生長監(jiān)測系統(tǒng)和使用行空板和FireBeetle 2 ESP32S3構(gòu)建的實時安全攝像頭等。

項目一、MutantW V2 - DIY ESP32-S3 智能手表

硬件和軟件組件：

硬件清單

1x ESP32-S3芯片

1x 1.7英寸IPS液晶顯示屏(非觸摸，SPI，st7789)

1x 1.69 英寸 SPI LCD st7789 2 x 按鈕(SMD 3x6x3.5mm 按鈕)

2x 印刷電路板

5x 3D 打印外殼零件

1x 44mm x Apple Watch 5 前外玻璃

1x 各種電阻、電容、電感、IC

1x 連接器和接頭連接器

1x 鋰離子 302530-200 x 200mAH 電池

1x 振動電機

1x USB C 母頭連接器

1x UV Loca膠和t700膠

1x 表帶兼容 Apple Watch

軟件：

ESP32-S3 固件(可通過 Arduino IDE 刷新)

各種支持軟件工具，例如用于零件參考的 Excel/電子表格

MutantW V2是一款圍繞 ESP32-S3 IC 構(gòu)建的開源 DIY 智能手表。它配備 1.7 英寸 IPS LCD 顯示屏、WiFi、藍牙以及 RTC、陀螺儀和振動等其他功能。這款智能手表配備 1.7 英寸顯示屏，亮度足以滿足日光使用。尺寸為 44 毫米，深度為 12 毫米，設(shè)計舒適貼合任何手腕。該設(shè)備可輕松定制，支持各種表帶和防刮前玻璃。MutantW V2 還包括兩個可定制的硬件按鈕、通知振動功能、多種可更換表帶以及通過手機或 PC 進行 OTA 的更新機制。

項目二、使用 ESP32-S3 DIY 植物生長記錄儀

硬件清單

1x ESP32-S3

1x 溫度和濕度、壓力、環(huán)境光和紫外線傳感器

1x Fermion：1.54" 240x240 IPS TFT LCD 顯示屏

1x Gravity：模擬防水電容式土壤濕度傳感器

1x 3.7V聚合物鋰離子電池

1x 3D 打印外殼

1x Switch

該項目旨在創(chuàng)建一個DIY植物生長記錄儀，可以監(jiān)控植物從幼苗到成熟的生長過程，同時跟蹤溫度、濕度、壓力、環(huán)境光和紫外線水平等環(huán)境條件。這個想法是確定影響植物生長的條件以優(yōu)化護理。ESP32-S3 作為中央控制器，與環(huán)境傳感器和顯示器交互。相機按照設(shè)定的時間間隔拍攝植物的圖像，并將其存儲在 SD 卡上?？梢酝ㄟ^WiFi連接實時查看數(shù)據(jù)。

項目三、帶可更換探頭的 DIY 智能植物監(jiān)測器

硬件和軟件組件：

硬件清單

1x ESP32-S3

1x TP4056充電電路

1x 小型電子墨水顯示屏

1x AHT20 空氣濕度和溫度 IC

1x 450mAh電池

1x 帶連接器的裸 PCB 探頭

1x 熱敏電阻(可選)

1x 3D打印圖紙

1x 小型太陽能電池板(用于擴展)

軟件：

GitHub 上提供編程代碼

該項目是一個 DIY 解決方案，用于創(chuàng)建帶有可更換探頭的智能植物監(jiān)測器。所使用的技術(shù)包括 ESP32-S3 芯片、TP4056 充電電路、小型電子墨水顯示屏、用于空氣濕度和溫度的 AHT20 IC。該設(shè)備使用探頭通過 ESP32 的內(nèi)置電容式觸摸板讀取器測量土壤狀況。這些探頭由裸 PCB 制成，具有成本效益且易于更換?；蛘?，可以添加熱敏電阻來測量土壤溫度。電源由 450mAh 電池供電，可提供長達 11 天的電池壽命，并且可以通過小型太陽能電池板延長電池壽命。3D 打印的外殼容納了整個設(shè)備。任何有興趣復(fù)制該項目的人都可以在 GitHub 上獲取所有代碼、原理圖和 STL 文件。

項目四、使用 FireBeetle ESP32-S3 的相機機器人

該項目中使用的東西：

硬件清單：

1x帶接頭的 FireBeetle ESP32-E IoT 微控制器(支持 Wi-Fi 和藍牙)

軟件應(yīng)用程序和在線服務(wù)：

Arduino IDE

該項目演示了如何使用 FireBeetle 2 ESP32-S3 板創(chuàng)建實時攝像機器人。ESP32-S3 配備 16MB Flash 和 8MB PSRAM，為數(shù)據(jù)提供充足的存儲空間。憑借神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速和信號處理任務(wù)等內(nèi)置功能，它非常適合語音和圖像識別等任務(wù)。該板還具有內(nèi)置攝像頭接口和用于顯示目的的 GDI 連接器。此外，板載電池管理系統(tǒng)可確保相機數(shù)據(jù)的不間斷傳輸，使其適用于低功耗物聯(lián)網(wǎng)和機器學(xué)習(xí)應(yīng)用。該相機機器人的主要功能是拍照并通過 Telegram 實時發(fā)送。

項目五、2FA Sidecar：簡化雙因素身份驗證的便捷工具

硬件和軟件組件：

硬件清單：

1x 一排Cherry MX按鍵開關(guān)

1x 微型 TFT 顯示屏(ESP32-S3 Reverse TFT Feather 的一部分)

1x USB HID 接口

軟件：

生成基于時間的一次性密碼(TOTP)的編程代碼

簡單的網(wǎng)頁配置代碼

“2FA Sidecar”是一個旨在使雙因素身份驗證(2FA)使用更加方便的項目。該設(shè)備包含一排 Cherry MX 鍵開關(guān)、作為 ESP32-S3 Reverse TFT Feather 一部分的微型 TFT 顯示屏以及 USB HID 接口。按下鍵盤上五個鍵中的任意一個，就會生成一個新的基于時間的一次性密碼 (TOTP)，并通過 USB 作為鍵盤字符發(fā)送。TOTP 也可以顯示在 TFT 上以供手動輸入。為了安全起見，ESP32 僅連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來同步準(zhǔn)確 TOTP 生成的時間，并提供一個簡單的 Web 配置頁面，用戶可以在其中輸入 TOTP 和服務(wù)名稱以與每個密鑰關(guān)聯(lián)。作為該項目的一部分，還討論了通過燒毀電子保險絲來保護 ESP32 閃存的可能性，包括其優(yōu)點和缺點。

項目六、使用行空板和FireBeetle 2 ESP32S3構(gòu)建的實時安全攝像頭

本項目使用的硬件/軟件：

硬件清單

1x DFRobot 行空板 - 帶觸摸屏的 IoT Python 編程單板計算機

1x DFRobot FireBeetle 2 Board ESP32-S3 (N16R8) 帶攝像頭的 AIoT 微控制器(板載 Wi-Fi 和藍牙)

軟件:

Python OpenCV庫

該項目涉及使用行空板單板計算機和 FireBeetle 2 ESP32S3 微控制器構(gòu)建實時安全攝像頭系統(tǒng)。行空板是一款緊湊的 Linux 設(shè)備，能夠執(zhí)行圖像分類和其他依賴于計算的任務(wù)。FireBeetle 2 ESP32 S3 微控制器是一款小型設(shè)備，具有通過 WiFi 捕獲和傳輸視頻的功能。該項目的核心階段包括使用 FireBeetle 設(shè)置 WiFi 視頻流、使用 Python OpenCV 顯示視頻流以及在行空板中實現(xiàn)視頻源。

該項目還配備了延時拍攝相機系統(tǒng)，可以按特定的時間間隔拍攝照片，然后將其創(chuàng)建為視頻。該系統(tǒng)利用Python的OpenCV、時間庫和操作系統(tǒng)操作。

總之，該項目演示了如何使用 OpenCV、Python 和兩個硬件來創(chuàng)建實時監(jiān)控和處理視頻源的系統(tǒng)。

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