使用 ESP32 和 Google Home 2024 實現家庭自動化

透過全面的分步學習之旅，掌握隨時隨地控製家用電器的藝術。

從這 3 小時的課程，你會學到

您將全面了解 ESP32 板及其作為專案開發中心設備的作用。
然後，您將了解 ESP32 上可用的不同 GPIO 引腳的功能和用途。
您將學習在將每個硬體模組部署到專案之前對其進行徹底測試。
您將安裝 Arduino IDE 並使用基本程式測試 ESP32 的 ESP32 板管理器庫的功能。
您將探索繼電器的工作原理和功能，還將研究電路圖並實現代碼來控制相應的設備。
您將透過各種方法解決並解決反向繼電器問題。
您將把實體開關整合到我們的電路中並相應地控制設備。
您將探索用於遠端設備控制的物聯網、MQTT 協定及其底層機制。
在專案部署期間，您將識別並排除常見錯誤。
您將使用行動應用程式以及控制連接設備的實體開關來測試主專案。

要求

本課程建議具備基本的程式設計知識，以確保順利的學習體驗。
確保您擁有配備可靠網路連線的筆記型電腦或桌上型電腦。

課程說明

歡迎來到全新的線上課程，您可以在其中學習創建家庭自動化系統，使您可以使用行動應用程式遠端控製家用電器。只需在手機上簡單點擊或發出語音命令，您就可以在任何地方打開或關閉家用電器。讓我向您展示該專案的演示。

我一直堅信邊做邊學，在本課程中，您將透過實務經驗學到您需要了解的知識。除了基本的電腦技能之外，您不需要任何特殊知識即可開始學習本課程。你們每個人都來自不同的背景，因此課程從基礎到高級精心設計，每堂課都細緻入微。

以下是您應該學習本課程的兩個主要原因。本課程將幫助您提升嵌入式系統開發人員的職業生涯。這些開發人員從事的專案涉及廣泛的技術，包括硬體和軟體。這些專案通常複雜且具有挑戰性，為開發人員提供了研究尖端技術和開發創新解決方案的機會。嵌入式系統用於醫療設備、交通系統和工業控制系統等關鍵應用。作為嵌入式系統開發人員，您有機會參與不同的專案並獲得不同行業的經驗。

就語言而言，我們決定繼續使用 C++。它是嵌入式系統領域最受歡迎的程式語言。這是因為該語言位於高級軟體和硬體之間，允許您直接存取和控制硬體，而無需犧牲高級語言的優勢。它被谷歌、微軟和甲骨文等大公司廣泛使用。事實上，Google自己的程式語言「Go」深受 C++ 的影響。

為了使學習曲線更容易，本課程分為 8 個部分。然後，讓我們看看每個部分我們要學什麼。

在第一部分中，我們將探討家庭自動化的重要性以及它如何增強我們日常生活的便利性和安全性。然後，我們將把重點轉向卓越的 ESP32 板，它在我們的專案開發中發揮著至關重要的作用。

此後，我們將了解 ESP32 的通用輸入/輸出引腳。這些引腳充當 ESP32 板與外部領域之間的重要介面，可實現與一系列感測器和執行器的無縫連接。深入掌握 GPIO 功能後，無限的專案可能性等著您。

在第二部分中，我們的重點將轉向了解建置專案所需的硬體需求。我們將首先為 ESP32 板加電並識別整合到板中的特定 USB 轉 UART 晶片。

接下來，我們將繼續安裝整合開發環境 (IDE) 並配置專為 ESP32 設計的板管理器庫。這一步驟至關重要，因為它使我們能夠創建合適的軟體環境來進行程式設計並與 ESP32 板互動。

一旦 IDE 設定成功，我們將繼續安裝 USB 轉 UART 晶片所需的驅動程式，確保開發板和電腦之間的無縫通訊。一切就緒後，我們將使用基本程式測試電路板的功能。這項重要的測試將幫助我們確定我們最近購買的 ESP32 板是否如預期運作。

在第三部分中，我們的重點將是探索繼電器的迷人世界並深入了解其工作原理。一旦我們掌握了繼電器的基本概念，我們將繼續研究使用繼電器控制一台家用電器的電路圖。然後，我們將實作電路圖並編寫必要的程式碼來對繼電器進行程式編輯，以建立對所連接電器的控制。這種實踐方法將使我們能夠獲得實施繼電器電路的實務經驗，並使我們能夠有效地利用其潛力。學完本節後，您將具備在實際應用中利用繼電器功能的能力。

在第四部分中，我們的重點將是解決反向繼電器操作的問題，並探索各種解決方案來修正問題。我們將深入研究程式設計領域，研究能夠有效解決問題的邏輯實現。透過利用我們的程式設計技能，我們將製定策略以確保中繼以所需的方式運作。

此外，我們還將探索透過修改電路接線來減輕反向繼電器操作的替代方法。透過仔細的檢查和實驗，我們將發現替代的接線配置，可以糾正問題並使繼電器行為與我們的預期功能保持一致。

透過檢查基於程式設計和基於接線的解決方案，您將全面了解可用於解決反向繼電器操作的選項。這些知識將使您能夠根據您的特定要求和限制選擇最合適的方法。

在第五部分中，我們將為現有電路引入附加功能。我們將合併一個實體開關並利用其輸入來控制繼電器的行為。透過整合這個開關，我們可以增強電路的互動性和靈活性。

最初，我們將重點了解如何有效地從單一開關讀取輸入並開發必要的程式碼邏輯來控制其操作。一旦我們掌握了這個過程，我們將擴展我們的編碼( coding )技能，將剩餘的三個繼電器合併到我們的電路中。這種擴展將使我們能夠根據各自開關的輸入同時控制多個設備。

透過這次練習，我們不僅可以提高我們的編碼技能，特別是在決策和邏輯思維領域，而且還可以深入了解在整個電路中建立公共連結。

第六部分，我們將深入探討物聯網的世界。我們將熟悉物聯網的概念及其在透過互聯網連接和控制設備方面的重要性。

此後，我們將探索作為我們專案支柱的雲端平台，使我們能夠有效地利用物聯網的力量。

此外，我們還將了解底層的 MQTT 協議，該協議促進我們的設備和雲端平台之間的通訊和資料交換。

在第七部分中，我們將著手開發我們的主要專案。我們將從研究電路圖並理解其組件和連接開始。有了這種理解，我們將繼續相應地設計和組裝電路，確保其正常運作。

接下來，我們將瀏覽使我們能夠遠端控制所有設備的原始程式碼。我們將獲得有關如何將資料傳送到伺服器並根據使用者選擇檢索資料的寶貴見解。我們還將分析資料如何在雲端平台和用戶的實體輸入之間同步。

此外，我們還將探索使用單一外部電源適配器為整個電路供電的概念。這種方法簡化了設定並增強了便利性，為我們的專案提供了可靠且高效的電源。

在第八部分中，我們將展示我們主要專案的實際成果。我們將利用行動應用程式和手動開關來即時控制設備，並親自演示其功能。

此外，我們將探索如何透過 Google Home 無縫整合和控制設備，從而透過語音命令輕鬆控制。這種整合將增強整體使用者體驗，為管理連接的裝置提供更多的便利性和簡單性。

最後，我們將展示我們專案的一項附加功能，即使在使用者的 Wi-Fi 連線不可用的情況下，也能確保裝置的不間斷控制。在這種情況下，使用者可以選擇依靠手動開關來輕鬆操作和管理所有連接的設備。這種雙模式功能提供了可靠的備份解決方案，確保始終方便且可存取。

課程中的每個影片都會教您新的概念和技術，您可以立即將其應用到您的任何專案中。本課程只假設您具備程式設計的基本知識，其餘的交給我們即可。因此，如果您以前從未建造過嵌入式系統專案，則無需擔心，我將全程陪伴您。

不要讓技術錯誤阻礙您實現目標。如果您需要協助，只需在問答部分發布您的問題，我們的專業支援團隊將在 24 小時內回覆您。他們每週 6 天（週一至週六）為您提供協助。

我們還將與您分享完整的原始程式碼，以便您可以輕鬆複製專案並立即部署。

所有講座均附有英文字幕，確保理解清晰、全面。

另外，如果您不喜歡課程，完全不用擔心，您始終受到 30 天的保護，無任何疑問，退款保證。

好吧，歸根結底，您沒有什麼可失去的，所以和我一起踏上這個令人難以置信的旅程，進入嵌入式系統的世界。

掌控您的職業生涯並投資您的未來。不要錯過提高技能的機會。現在就報名，踏出邁向更美好未來的第一步。

目標受眾

本課程是專門為初學者設計的，適合具有電腦科學基礎知識的個人。
無論您是剛入門還是對該主題有基本了解，您都可以放心地參加本課程。
我們的課程考慮到不同技能水平的學習者的需求，提供清晰的解釋和逐步指導，以確保每個人都有順利的學習體驗。
請毫不猶豫地加入，因為本課程是為從頭開始支持您的學習之旅而量身定制的。

講師簡介

Stepwise Learning . 逐步提升您的專業知識

在逐步學習，我們堅定不移地致力於為渴望深入尖端科技領域的個人打造強化學習之旅。我們的核心願景透過包含各種精心策劃的高水準課程的商業理念得到體現。

在 Stepwise Learning 的幕後，一群充滿熱情的開發人員組成了我們富有凝聚力的團隊。我們的主要使命圍繞在傳播人工智慧和嵌入式系統領域的知識，以 Raspberry Pi、Arduino、ESP32、Asus Tinker Board 等平台為中心。

我們堅信探索突破性技術的複雜途徑，將其剖析成最細微的方面。這種方法使我們能夠提供各個維度的全面覆蓋，確保我們的材料既能滿足尋求簡單性的新手，又能滿足追求深入見解的高級學習者。

如果任何概念仍然不清楚或需要進一步闡明，我們鼓勵您利用充滿活力的 Udemy 討論論壇。我們專門的技術支援部門隨時準備解決您的疑問並協助解決任何與課程相關的難題。一旦您分享了您的問題，我們的團隊將致力於在一個工作天內提供全面的答案。

感謝您成為逐步學習社群的一部分，我們在這裡共同創造一個充滿活力和豐富的學習環境。

Technical Support Team 您的 24 x 7 解析度專家

技術支援在確保註冊我們課程的學生獲得無縫且有效的學習體驗方面發揮著至關重要的作用。

我們的技術支援團隊負責在學習過程中提供全面的幫助和指導。我們幫助您克服在開發專案時可能遇到的任何技術困難。

我們的目標是透過為您提供克服任何障礙和實現目標所需的資源和支持，使學習體驗盡可能順利和愉快。無論您是在課程的某個特定方面遇到困難，還是只需要對特定主題進行澄清，我們的技術支援團隊隨時為您提供協助。

我們的支援服務包括回答問題和提供逐步指導，以幫助您充滿信心地建立專案。如果您需要協助，您只需將問題發佈在問答部分，我們將在 24 小時內回覆您。

我們知道技術問題可能會令人沮喪並阻礙學生充分發揮潛力，這就是為什麼我們致力於提供最高水準的技術支援。我們每週工作 6 天，從週一到週六。請注意，對於週日發布的任何問題，我們將在下一個工作日（週一）開始時給予回复

我們相信，透過提供卓越的技術支持，我們可以幫助您實現目標並培養積極的學習體驗。

字幕：英文

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