ESP32-S3-LCD-Ev-Board空气质量监测项目：二月柳絮大作战

二月柳絮大作战项目是一个基于乐鑫ESP32-S3-LCD-Ev-Board开发板的空气质量监测与控制系统，旨在检测空气中的颗粒物（如PM2.5、PM10），以应对柳絮、花粉等过敏原。该系统通过SPS30激光颗粒物传感器采集数据，使用WS2812 LED点阵显示空气质量状态，并通过继电器控制净化器、通风等设备运行。

一、作品简介
主控板采用ESP32-S3-LCD-Ev-Board，集成ESP32-S3 WiFi模块和480*480 LCD触摸屏，便于用户界面设计。传感器使用Sensirion SPS30激光颗粒物传感器，可精确测量PM2.5、PM10及颗粒物大小，寿命长达6年。显示部分由WS2812 LED构成的8*8点阵屏幕组成，通过颜色直观展示空气质量。控制部分采用4路继电器模块，用于操作净化器、开窗通风等设备。

二、系统框图
系统由三部分组成：1. ESP32-S3-LCD-Ev-Board负责数据采集、显示、通讯和设备控制；2. SPS30传感器采集空气质量浓度数据；3. 控制部分包括继电器和点阵LED，用于设备控制和状态显示。

三、各部分功能说明
1. ESP32-S3-LCD-Ev-Board：作为处理核心，使用I/O19和I/O20作为SPS30传感器的IIC通讯接口，I/O4驱动WS2812 LED，I/O47和I/O48用于扩展I/O控制。扩展I/O通过TCA9554芯片管理，需通过IIC指令操作。
2. SPS30传感器：采用激光散射原理检测颗粒物，精度高、一致性好的输出结果，支持I²C和UART输出。根据颗粒物浓度，空气质量分为不同等级，用于评估状态。
3. WS2812及继电器驱动：WS2812是智能外控集成LED光源，支持单线串行接口和256级亮度调节，用于点阵显示。继电器通过扩展I/O控制，驱动外部设备。
4. 软件搭建：使用Arduino IDE开发，依赖ESP_Panel_Conf、lvgl、sps30、Adafruit_NeoPixel等库。液晶屏幕驱动通过lvgl设置，传感器驱动需修改SPS30底层代码以适应IIC，WS2812驱动引脚为I/O4，扩展I/O控制通过IIC配置引脚47和48。

四、作品源码
程序源码可通过下载链接获取：https://download.eeworld.com.cn/detail/eew_TKwwQ7/634884。

五、作品功能演示视频
项目演示视频展示了系统运行效果，视频链接：https://training.eeworld.com.cn/video/41509。

六、项目总结
该项目通过Arduino IDE进行LVGL开发，面临资料不全的挑战，需自行验证功能。在传感器使用中，修改了SPS30的IIC驱动代码，深入理解了Arduino架构，提升了开发能力。系列帖子详细记录了开发过程。

七、相关帖子链接
项目开发过程分为多个阶段，包括物料开箱、点亮板载灯、获取触摸参数、驱动液晶屏、获取传感器数据、数据显示、控制外设I/O和项目演示效果。具体帖子可通过原论坛主题查看。

如需查看详细图片、视频和完整内容，请访问原帖子：【2024 DigiKey 创意大赛】二月柳絮大作战项目——作品提交。

原帖子内容来源：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1297566-1-1.html