HASwitchPlate (HASP) - 开源智能家居开关面板

HASwitchPlate（简称 HASP）是一款基于 ESP32 芯片开发的开源硬件（OSHW）智能开关面板，核心适配 Home Assistant 智能家居管理系统，旨在替代传统墙壁机械开关，为智能家居场景提供可视化、可定制、本地化的触控控制方案。

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详细介绍

一、项目概述

HASwitchPlate（简称 HASP）是一款基于 ESP32 芯片开发的开源硬件（OSHW）智能开关面板，核心适配 Home Assistant 智能家居管理系统，旨在替代传统墙壁机械开关，为智能家居场景提供可视化、可定制、本地化的触控控制方案。

该项目主打 “低成本 + 高定制化”，集成彩色触摸屏、物理按键（可选）和 ESP32 无线通信能力，既能通过 WiFi 与 Home Assistant 服务器联动实现远程控制，也支持本地离线控制（断网不影响核心功能），可灵活适配家庭、办公场景的灯光、窗帘、空调、智能插座等设备管控需求。

二、硬件规格

规格项

详细参数

主控芯片

Espressif ESP32-WROOM-32（双核 Xtensa LX6，集成 WiFi + BLE，4MB Flash）

显示屏

支持 2.4 英寸 / 3.2 英寸 TFT 电阻 / 电容触摸屏（推荐 320×240 分辨率），兼容 SPI 接口

通信方式

WiFi（802.11 b/g/n，2.4GHz）、BLE（蓝牙 4.2），支持 MQTT 协议对接 Home Assistant

物理按键

可选扩展 1-6 路机械按键（兼容轻触开关），支持按键自定义功能

供电方式

5V DC 供电（Micro-USB/Type-C 接口），可适配墙壁 5V 电源模块（兼容 USB 充电头）

尺寸

开源 PCB 设计，默认兼容 86 型墙壁开关底盒（可定制为欧规 / 美规尺寸）

扩展接口

预留 GPIO 扩展排针（支持外接温湿度传感器、红外发射管、继电器模块等）

工作温度

0℃~50℃，适配室内常规使用环境

兼容系统

Home Assistant（≥2021.12 版本）、ESPHome（官方适配）

三、核心功能

  1. Home Assistant 深度适配：原生支持 MQTT/ESPHome 协议与 Home Assistant 通信，可直接接入智能家居生态，联动控制所有已接入的智能设备（灯光、空调、窗帘等）。

  2. 可视化触控界面：触摸屏支持自定义界面布局（按钮、滑块、状态显示、图标等），可根据不同房间 / 场景设计专属控制页面，支持页面切换、亮度调节。

  3. 本地离线控制：核心控制逻辑可固化在 ESP32 本地，断网时仍能通过物理按键 / 触摸屏控制本地继电器 / 智能设备，避免依赖服务器故障导致失效。

  4. 多设备联动同步：多个 HASP 面板可通过 Home Assistant 实现状态同步（如客厅面板控制卧室灯光，卧室面板实时显示灯光状态）。

  5. 低功耗与节能：支持屏幕自动休眠（无操作时熄屏）、ESP32 浅睡眠模式，降低日常功耗，适配长期通电使用场景。

  6. 高度可扩展：预留 GPIO 接口可外接 DHT11/DHT22 温湿度传感器、BH1750 光线传感器、红外发射模块等，扩展环境监测、红外遥控功能。

  7. 全开源可定制：硬件设计（KiCad 工程）和固件（ESPHome/YAML 配置）完全开源，支持修改 PCB 尺寸、新增按键 / 传感器、自定义界面逻辑。

四、制作与使用指南

1. 硬件制作流程

（1）物料采购

根据仓库内的 BOM 清单采购核心物料，关键物料包括：ESP32-WROOM-32 模组、2.4/3.2 英寸 TFT 触摸屏、轻触开关（可选）、5V 稳压模块、Micro-USB/Type-C 母座、电阻 / 电容 / 排针等被动元件。

（2）PCB 打样

下载仓库中的 Gerber 文件，提交至 PCB 厂家（如嘉立创、捷配），建议选择：

  • 板材：FR-4，板厚 1.6mm；

  • 工艺：喷锡 / 沉金（沉金更适合触摸屏接口焊接）；

  • 层数：单 / 双层（基础版为双层，满足核心功能）。

（3）焊接组装

  • 优先焊接电阻、电容、排针等被动元件，再焊接 USB 母座、按键等接插件；

  • 注意触摸屏 SPI 接口的焊接顺序（CS/DC/SCK/MOSI/MISO 引脚需与 ESP32 对应），避免虚焊；

  • 最后焊接 ESP32 模组，焊接后用万用表检测 5V/3.3V 电源通路，确认无短路后通电测试。

2. 固件配置与烧录

  • 安装 ESPHome 插件（Home Assistant 插件市场或独立安装）；

  • 导入仓库中的 YAML 配置模板，修改 WiFi 名称 / 密码、MQTT 服务器地址（Home Assistant 地址）、触摸屏型号等参数；

  • 通过 USB 连接 HASP 面板与电脑，使用 ESPHome 一键烧录固件；

  • 烧录完成后，面板自动连接 WiFi，可在 Home Assistant 设备列表中识别到 HASP 设备。

3. 界面与功能定制

  • 在 Home Assistant 中进入 HASP 设备配置页，自定义触摸屏界面（如添加 “灯光开关”“空调温度调节”“窗帘控制” 等按钮）；

  • 绑定物理按键功能（如短按开 / 关灯光、长按切换场景）；

  • 配置设备联动规则（如检测到环境亮度低于阈值时，自动点亮面板背光）。

License

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项目地址

https://github.com/aderusha/HASwitchPlate