3.1 项目功能总览

这节要搞懂：要做什么、要买什么、哪个引脚接哪。 需要基础：第二章

一、功能清单

#	功能	用到前面哪节课
1	显示时间和日期	2.4 屏幕
2	联网自动校时，永远准	3.5
3	显示室内温湿度	2.3 I2C
4	显示网上拉的天气	3.6
5	手机蓝牙设闹钟	2.8 BLE
6	MQTT 远程设闹钟 / 上报数据	3.6
7	闹钟用喇叭播放铃声	2.6 / 2.7 I2S
8	天黑背光自动变暗	2.5 ADC + PWM
9	断电后设置不丢	3.4 NVS
10	网页配网，换地方不用重烧固件	3.8
11	SD 卡存历史数据和铃声	3.9
12	OTA 远程升级固件	3.8
13	语音命令	2.6 / 2.7 PDM 麦克风

这台设备没有按键

所有设置都通过手机或者电脑完成 —— 蓝牙（近距离直连）或 MQTT（远程，走网络）。

二、买什么（约 ¥150）

器件	型号	价格	备注
开发板	ESP32-S3-DevKitC-1	¥45	⭐ 认准 S3，别买成老款 ESP32
屏幕	2.8寸 ST7789 240×320 SPI	¥45	接口选 SPI，看清驱动 IC
温湿度	AHT20 或 SHT30	¥8	I2C 接口
光敏	光敏电阻 + 10kΩ 电阻	¥1	接 ADC1
功放	NS4168 模块	¥10	I2S 输入，闹铃靠它
喇叭	4Ω 或 8Ω 小喇叭	¥5	接功放输出
麦克风	LMD4030T261-OA1	¥5	PDM，语音命令
SD 卡	microSD 32GB 以下	¥15	FAT32，存数据和铃声
其他	面包板 + 杜邦线 + USB 线	¥15

合计约 ¥150。

三、引脚分配表 ⭐

这张表是整个项目的地基，代码里所有引脚宏都照它填。

屏幕（SPI，软件模拟）

功能	ESP32-S3 引脚	说明
屏幕 SCL	GPIO12	时钟
屏幕 SDA（MOSI）	GPIO11	数据
屏幕 CS	GPIO10	片选
屏幕 DC	GPIO5	区分命令和数据
屏幕 RST	GPIO4	复位
屏幕背光 BLK	GPIO17	PWM 调亮度，经三极管驱动

温湿度和光敏

功能	ESP32-S3 引脚	说明
AHT20 SDA	GPIO14	I2C 数据
AHT20 SCL	GPIO13	I2C 时钟
光敏电阻	GPIO1	⭐ ADC1_CH0，联网后仍可用

音频（I2S）

功能	ESP32-S3 引脚	说明
功放 BCLK	GPIO46	I2S 位时钟
功放 LRC	GPIO9	I2S 声道选择
功放 SDATA	GPIO8	I2S 音频数据
功放 CTRL	GPIO38	使能，拉高才出声
麦克风 CLK	GPIO3	PDM 时钟
麦克风 DATA	GPIO42	PDM 数据

LED 和按键

功能	ESP32-S3 引脚	说明
LED1 / LED2 / LED3	GPIO18 / 39 / 21	输出 1 亮
KEY1	GPIO45	开内部下拉，按下读 1
KEY2 / KEY3	GPIO47 / 48	开内部上拉，按下读 0

这几个引脚为什么这样选

光敏必须用 ADC1 的脚（GPIO1） —— ADC2（GPIO11-20）开了 WiFi 就失效（2.5 讲过）
屏幕用 10/11/12 —— 这组正好是 S3 的 FSPI 引脚，以后想换成硬件 SPI 不用改板子
背光经三极管驱动 —— 2.8 寸屏背光电流大，直接接 GPIO 会超过 20mA 上限
避开了 GPIO 26-32（接内部 Flash，动了就起不来）、GPIO 43/44（串口日志）、GPIO 19/20（USB）
GPIO 3 / 45 / 46 是 strapping 脚，开机瞬间的电平会影响启动模式 —— 这里接的都是麦克风时钟、按键这类开机时不会被强行拉住的东西，所以能用（2.2 讲过）

四、先别急着写代码

建议顺序：

只接屏幕 → 用 2.4 的代码点亮它 ✅
只接传感器 → 用 2.3 的代码读出温度 ✅
只接功放和喇叭 → 用 2.7 的代码放出声音 ✅
光敏接上 → 用 2.5 的代码打印读数 ✅
都验证过了，再往下走

为什么要这样

如果一上来就把所有功能堆到一起，出问题时你分不清是哪个模块的毛病。

一次只验证一件事，是嵌入式调试最重要的习惯。

本节要点

8 个功能，全部用到前两章的知识
器材约 ¥150，开发板认准 ESP32-S3
引脚分配是地基，光敏必须用 ADC1 的脚（GPIO1）；功放除了 I2S 三根线，还要一根 CTRL 使能脚
一次只验证一个模块，别一起接

动手试试

下单买齐器材。
拿到板子后用第二章的代码逐个验证：屏能亮、传感器能读、按键有反应。