项目和创意方向介绍

随着智能家居的普及，如何将传统插座智能化成为一个热门话题。本项目旨在利用Seeed XIAOC3开发板，实现一个可以通过Home Assistant进行控制的86插座。用户可以方便地通过手机或语音助手控制插座的开关状态，提升生活的便利性和舒适度。

项目设计思路及实现方法

项目主要分为以下几个步骤：

1. 硬件选择：选择Seeed XIAO ESP32C3作为控制核心，因为其集成了WiFi模块，便于无线连接。同时，选择适合的继电器模块用于控制插座的电源。
2. Home Assistant：在Home Assistant中配置确保用户能够通过简单的操作界面控制插座。
3. ESPHome：使用ESPHome配置，无需额外代码。仅通过YAML文件配置即可

项目方案框图和原理图

项目方案框图

原理图

原理图展示了Seeed XIAOC3与继电器模块的连接方式。具体连接包括XIAOC3的数字引脚连接到继电器模块的控制引脚，并通过电源模块为继电器供电。

设计中用到的指定厂商元器件及介绍

1. Seeed XIAO开发板：该开发板体积小巧，功能强大，适合嵌入到智能底盒内。它支持多种传感器接口，并且有良好的Wi-Fi连接能力，能够实现与HomeAssistant的无缝对接。digikey编号为：1597-113991054-ND
2. BL0942 传感器：用于测量电流，并将信号传输给Seeed XIAO，以实时监控电流电压和功率数据。
3. HLK-PM03：用于给整个系统提供3v电源
4. 3.3V继电器模块：控制电源的开关，支持高电流负载的控制，保证系统能够安全切断电源。
5. 外壳：采用淘宝购买86智能面板公模，兼容市面常见86面板，可直接安装。

PCB设计介绍

PCB设计

使用立创EDA设计，将元件合理摆放走线并进行一定强弱电隔离。

关键代码及说明

首先在HomeAssistant中安装ESPHome，在设置>>加载项>>加载项商店。搜索ESPhome并安装

然后在启动ESPHome并打开侧边栏显示

侧边栏打开ESPHome，右下角New Device>> continue。起一个名字我这里叫86socket，选esp32-c3，然后关闭窗口。可以看到已经多出来一个设备了

点edit，里面已经有一些配置了，意思也比较容易理解，增加一些配置，下面是我的配置，wifi设置要根据实际情况设置，api下面的key保留本来的设置，logger下面的内容再调试完成后可以删除不用

esphome:
  name: 86socket
  friendly_name: 86socket


esp32:
  board: esp32-c3-devkitm-1
  framework:
    type: arduino


# Enable logging
logger:


# Enable Home Assistant API
api:
  encryption:
    key: "DR50FnfqtcocwHielpCHyjDYFNWTtNj4VqSiDF6pAZ8="


ota:
  - platform: esphome
    password: "79aca1c886f55557805572c13111abbb"


wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid
  password: !secret wifi_password


  # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails
  ap:
    ssid: "86Socket Fallback Hotspot"
    password: "ut5GzeNucsm7"



# Enable Web server
web_server:
  port: 80


# Define UART connections for BL0942
uart:
  id: uart_bus
  tx_pin: GPIO3
  rx_pin: GPIO2
  baud_rate: 4800
  stop_bits: 1


sensor:
  - platform: bl0942
    uart_id: uart_bus
    voltage:
      name: '86 Socket Voltage'
    current:
      name: '86 Socket Current'
    power:
      name: '86 Socket Power'
      filters:
        multiply: -1
    energy:
      name: '86 Socket Energy'
    frequency:
      name: "86 Socket Frequency"
      accuracy_decimals: 2


    update_interval: 60s



switch:
  - platform: gpio
    name: "86 Socket Switch"
    pin: GPIO8

功能展示图及说明

展示了Home Assistant界面中的插座控制模块，用户可以通过简单的按钮点击实现插座的开关操作，并且可以实时看到电压电流。界面友好，易于操作，提升了用户体验。

总结

本项目成功实现了一个基于Seeed XIAO ESP32C3的可控86插座，能够通过Home Assistant进行无线控制以及功率测量。