Описание исследования:
Основные функции платы сенсорной интеграции ESP32:
- Сенсорное взаимодействие: поддержка емкостных сенсорных кнопок/ползунков/матричного сенсора
- Экранный дисплей: встроенный драйвер TFT-LCD (поддерживает экраны 2,4–4,3 дюйма)
- Управление освещением: драйвер светодиодов RGB (ШИМ-регулировка яркости + многоканальное независимое управление)
- Последовательная связь: двойной UART (поддерживает преобразование уровней RS-232/RS-485)
Основные моменты дизайна
1. Интеграция мультимодального взаимодействия
- Конструкция «три в одном»: сенсорный экран + подсветка, снижающая зависимость от периферийных устройств и снижающая сложность разработки.
- Оптимизированный алгоритм прикосновения: использует адаптивную пороговую технологию с высокой помехоустойчивостью (может проникать через акриловые панели толщиной 5 мм).
- Динамическое обновление экрана: поддерживает механизм двойной буферизации, позволяющий переключать интерфейс без мерцания (частота обновления ≥ 60 Гц).
2. Интеллектуальное управление освещением
- Независимые каналы диммирования: 3 выхода ШИМ могут управлять соответственно тремя цветами RGB или 3 группами независимых светодиодов.
- Поддержка адресуемых светильников: можно расширить WS2812B/SK6812 и другие цифровые световые полосы через UART (однопроводная связь, теоретически поддерживающая 1024 светильника).
3. Интерфейс связи промышленного уровня
- Конструкция изоляции RS-485: UART1 обеспечивает электрическую изоляцию через ADM2483 (напряжение изоляции 2500 Вэфф.).
- Автоматическое управление потоком: поддерживает аппаратное управление потоком RTS/CTS для предотвращения потери данных во время высокоскоростной связи.
- Совместимость с несколькими протоколами: переключение между протоколами Modbus RTU/ASCII, прозрачной передачей DTU и другими протоколами с помощью конфигурации программного обеспечения.
4. Сценарии применения
- Панель управления умным домом:
Коснитесь, чтобы отрегулировать яркость света/цветовую температуру, на экране в реальном времени отображаются данные о потреблении энергии, а последовательный порт позволяет подключаться к кондиционерам/шторам и другим устройствам.
- Интерфейс HMI промышленного оборудования:
Подключается к ПЛК через RS-485, на экране отображаются параметры процесса, а сенсорные кнопки запускают аварийное отключение.
- Коммерческий дисплейный терминал:
На экране воспроизводятся рекламные видеоролики, прикосновение позволяет переключать контент, а освещение синхронизируется для создания атмосферы (например, музейных витрин).
