LCD touchscreen for Home Automation

HASwitchPlate

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项目简介

LCD触摸屏用于家庭自动化。

HA SwitchPlate（简称HASP）是一个开源智能家居触控面板项目，旨在将标准北美墙壁开关盒改造为可编程的LCD触摸屏控制器。它通过WiFi连接家庭自动化系统，利用MQTT协议实现屏幕交互与家居事件的双向通信，为用户提供美观且高度自定义的智能家居控制体验。

标签

esp32 arduino esp8266 esp8266-arduino homeassistant homeautomation kicad mqtt nextion oshw sketchup smarthome

项目特点

支持 ESP32、ESP8266、Arduino 等多种主控芯片

通过 MQTT 与 Home Assistant 无缝集成

提供完整的 KiCad 原理图和 PCB 设计文件

包含 3D 打印外壳的 SketchUp 模型

支持 Nextion 触摸屏，界面可自定义

开源硬件（OSHW）认证，MIT 许可证

技术规格

主控芯片	ESP32 / ESP8266 / Arduino
通信协议	MQTT over Wi-Fi
屏幕类型	Nextion 智能触摸屏（3.5寸/5寸等）
电源输入	5V DC（Micro USB 或端子）
PCB 层数	2 层
PCB 尺寸	根据外壳设计而定
固件开发环境	Arduino IDE / PlatformIO
外壳材料	3D 打印 PLA/ABS
许可证	MIT

项目资源

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物料清单 (BOM)

物料名称	数量	参考价格	备注
ESP32 开发板	1	—	推荐 ESP32-DevKitC
Nextion 触摸屏	1	—	3.5寸或5寸
5V 电源适配器	1	—	Micro USB 或端子
杜邦线/排针	若干	—	用于连接屏幕和主控
3D 打印外壳	1	—	使用提供的 SketchUp 模型
电阻电容	若干	—	根据 PCB 设计文件

3D 模型

HASwitchPlate_assembly_jig.stl HASwitchPlate_desktop_base.stl HASwitchPlate_desktop_front.stl HASwitchPlate_desktop_rear.stl HASwitchPlate_front_2x_decora_hasp.stl HASwitchPlate_front_2x_hasp_decora.stl HASwitchPlate_front_2x_hasp_toggle.stl HASwitchPlate_front_2x_toggle_hasp.stl HASwitchPlate_front_3x_decora_decora_hasp.stl HASwitchPlate_front_3x_decora_hasp_decora.stl HASwitchPlate_front_3x_hasp_decora_decora.stl HASwitchPlate_front_3x_hasp_toggle_toggle.stl HASwitchPlate_front_3x_toggle_toggle_hasp.stl HASwitchPlate_front_4x_decora_hasp_decora_decora.stl HASwitchPlate_front_5x_decora_decora_hasp_decora_decora.stl HASwitchPlate_front_single.stl HASwitchPlate_front_single_UK-UNTESTED.stl HASwitchPlate_front_single_dev.stl HASwitchPlate_rear_dev.stl HASwitchPlate_rear_lcdmod.stl HASwitchPlate_rear_lcdmod_minimum_clearance.stl HASwitchPlate_rear_nolcdmod.stl HASwitchPlate HASP_frontcover_India_V2.STL HASwitchPlate_double_spacer.stl HASwitchPlate_front_double_blank.stl HASwitchPlate_front_nolcd.stl

所需工具

工具	用途	是否必需
Arduino IDE	编写和上传固件	✅ 是
PlatformIO	替代 Arduino IDE 的开发环境	▢ 推荐
KiCad	查看和修改 PCB 设计	▢ 推荐
SketchUp	查看和修改 3D 外壳模型	▢ 推荐
3D 打印机	打印外壳	▢ 推荐
烙铁	焊接排针等元件	✅ 是
USB 数据线	给 ESP32 烧录固件	✅ 是

能力画像

**记忆与知识检索**：2/5 — 需要查阅 Home Assistant MQTT 文档和 Nextion 指令集，但整体信息量不大

**动手与操作**：4/5 — 需要焊接、接线、3D 打印外壳，以及安装触摸屏到墙上

**编程与算法**：3/5 — 需要修改 Arduino 固件代码，理解 MQTT 消息格式，但无需复杂算法

**设计与建模**：2/5 — 外壳和 PCB 已有现成设计，只需按需微调

**实验与调试**：3/5 — 需要调试 Wi-Fi 连接、MQTT 通信和触摸屏界面

**协作与分享**：2/5 — 项目是个人作品，但可通过 GitHub Issue 和 PR 参与改进

**学习与研究**：3/5 — 适合学习 ESP32 开发、MQTT 协议和 Home Assistant 集成

**系统集成**：4/5 — 需要将硬件面板与 Home Assistant 系统深度集成，配置自动化

项目图库

所需技能

基础电子知识（焊接、接线） Arduino 或 PlatformIO 开发环境使用基本的 C/C++ 编程能力 MQTT 协议理解 Home Assistant 基本操作 3D 打印操作（可选） KiCad 或类似 EDA 工具使用（可选）

适用场景

在客厅或卧室安装一个墙面触控面板，控制灯光、窗帘、空调

作为 Home Assistant 的物理控制界面，替代手机 App

制作智能家居中控台，显示传感器数据和摄像头画面

用于实验室或办公室的自动化控制面板

作为学习 ESP32 和 MQTT 的实战项目