用一块ESP32，把普通窗帘变“智能”：从零开始打造可远程控制的窗帘系统
你有没有过这样的经历？冬天赖床不想起，阳光却早早照进房间；出门前总担心窗帘没关，回头还得折返一趟。其实，这些小烦恼背后藏着一个很典型的智能家居需求——能不能让窗帘自己动起来？
好消息是，现在不需要花几千块买成品智能窗帘。只要一块几十元的ESP32 开发板，加上一些常见的电子模块，就能亲手做一个支持手机远程控制、未来还能自动运行的智能窗帘控制器。
这篇文章不讲空泛概念，也不堆砌术语，我会像朋友聊天一样，带你一步步走完整个项目流程：从选什么电机、怎么接线，到如何通过手机网页一键开关窗帘，甚至为它加上自动保护机制。哪怕你是第一次碰单片机，也能照着做出来。
为什么选 ESP32？因为它真的省事
市面上能做物联网的开发板不少，Arduino、STM32、树莓派Pico……但如果你目标是“连Wi-Fi”，那ESP32 是目前最省心的选择。
它由乐鑫科技出品，最大的亮点就是——Wi-Fi 和蓝牙功能直接集成在芯片里。不像 Arduino Uno 得额外加个 Wi-Fi 模块（比如 ESP-01），又要供电又要调试通信，麻烦不说还容易出问题。
ESP32 自带双核处理器，主频最高 240MHz，跑 FreeRTOS 都绰绰有余。更重要的是，它的 GPIO 引脚多达 34 个，还内置了 PWM、ADC、I2C、SPI 等常用外设，几乎不用外扩就能完成大多数 IoT 小项目。
最关键的一点：它完全兼容Arduino IDE。这意味着你可以用熟悉的 C++ 写代码，调用现成的库快速实现联网功能，不用啃底层寄存器。
举个例子，下面这段代码就能让它连上家里的 Wi-Fi：
#include <WiFi.h> const char* ssid = "你的Wi-Fi名称"; const char* password = "你的密码"; void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.begin(ssid, password); Serial.print("正在连接 "); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); } Serial.println("\n连接成功！"); Serial.print("本机IP地址："); Serial.println(WiFi.localIP()); }就这么几行，ESP32 就加入了家庭局域网。有了 IP 地址，接下来就可以接收指令了——这才是远程控制的基础。
而且这颗芯片功耗控制也不错，深度睡眠模式下电流只有 5μA，适合长期通电部署。虽然我们这个项目不会让它睡觉，但至少说明它是为物联网场景认真设计过的。
电机怎么动起来？L298N 驱动模块全解析
光会联网不行，还得让窗帘“动”起来。通常有两种方式：用直流减速电机带动滑轨，或者用步进电机精准定位。考虑到成本和安装难度，我们这里选择前者——12V 直流减速电机 + L298N 驱动板。
为什么不能直接用 ESP32 控制电机？很简单：IO 口输出能力太弱了。ESP32 的每个引脚最多只能输出约 12mA 电流，而电机启动瞬间可能需要几百毫安甚至更高。强行驱动轻则失控，重则烧毁芯片。
所以必须借助中间“放大器”——也就是L298N 模块。别看它长得像个积木块，核心是一个 H 桥电路，可以通过四个开关管的不同组合来改变电流方向，从而控制电机正转、反转或刹车。
它的逻辑也很直观：
-IN1=HIGH,IN2=LOW→ 正转（开帘）
-IN1=LOW,IN2=HIGH→ 反转（关帘）
-IN1=LOW,IN2=LOW→ 刹车
-ENA接 PWM 信号 → 调速
更贴心的是，L298N 支持 3.3V~5V 逻辑电平输入，正好和 ESP32 匹配，不需要电平转换。
接线也很简单：
- ESP32 的 GPIO18 → L298N 的 IN1
- GPIO19 → IN2
- GPIO21 → ENA（用于 PWM 输出）
- L298N 的 OUT1 和 OUT2 接电机两极
- 外接 12V 电源给 L298N 供电
-千万记得把 ESP32 和 L298N 的 GND 连在一起，否则信号不通
软件方面，我们可以利用 ESP32 内置的 LEDC 模块生成 PWM 波。这个模块本来是给 LED 调光用的，但拿来控电机也完全没问题。
#define IN1 18 #define IN2 19 #define ENA 21 void setupMotor() { pinMode(IN1, OUTPUT); pinMode(IN2, OUTPUT); pinMode(ENA, OUTPUT); ledcSetup(0, 5000, 8); // 通道0，5kHz频率，8位分辨率 ledcAttachPin(ENA, 0); // 把ENA绑定到PWM通道0 } void openCurtain() { digitalWrite(IN1, HIGH); digitalWrite(IN2, LOW); ledcWrite(0, 180); // 占空比 ~70%，中速开启 } void closeCurtain() { digitalWrite(IN1, LOW); digitalWrite(IN2, HIGH); ledcWrite(0, 180); } void stopMotor() { digitalWrite(IN1, LOW); digitalWrite(IN2, LOW); ledcWrite(0, 0); }你会发现，ledcWrite(0, 180)实际上设置了 180/255 ≈ 70% 的电压输出，相当于降低了电机转速。这样启停更柔和，对机械结构更友好。
手机怎么控制？做个网页就行，不用 App！
很多人以为远程控制就得开发 App，其实大可不必。既然 ESP32 已经接入局域网，完全可以让它自己当一个小 Web 服务器，手机浏览器打开就能操作。
这种方式有几个明显优势：
- 不用装 App，iOS 和 Android 都能用；
- 页面可以自定义按钮、状态提示；
- 后续扩展方便，比如加入定时任务或传感器数据展示。
我们用 Arduino 环境下的WebServer库来实现。它足够轻量，运行在 ESP32 上毫无压力。
先注册几个 URL 路由：
-/→ 返回控制页面
-/open→ 执行开帘
-/close→ 执行关帘
-/stop→ 停止电机
完整代码如下：
#include <WiFi.h> #include <WebServer.h> WebServer server(80); String htmlPage = R"( <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>智能窗帘</title> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1"> <style> body { font-family: Arial; text-align: center; margin-top: 50px; } button { font-size: 18px; padding: 15px; margin: 10px; width: 200px; border-radius: 10px; background: #007bff; color: white; border: none; } </style> </head> <body> <h1>窗帘控制面板</h1> <button onclick="send('/open')"> открывание </button> <button onclick="send('/close')"> закрывание </button> <button onclick="send('/stop')"> Стоп </button> <script> function send(cmd) { fetch(cmd).then(() => alert('Команда отправлена')); } </script> </body> </html> )"; void handleRoot() { server.send(200, "text/html", htmlPage); } void handleOpen() { openCurtain(); server.send(200, "text/plain", "Открываю штору..."); } void handleClose() { closeCurtain(); server.send(200, "text/plain", "Закрываю штору..."); } void handleStop() { stopMotor(); server.send(200, "text/plain", "Мотор остановлен."); } void setupServer() { server.on("/", HTTP_GET, handleRoot); server.on("/open", HTTP_GET, handleOpen); server.on("/close", HTTP_GET, handleClose); server.on("/stop", HTTP_GET, handleStop); server.begin(); Serial.println("Веб-сервер запущен"); }注意看那个<script>标签里的fetch()，它是现代浏览器发起异步请求的方式，点击按钮后不会刷新页面，用户体验更好。
上传代码后，打开串口监视器，你会看到类似这样的输出：
Connected! IP Address: 192.168.31.105 HTTP server started然后拿出手机，确保连接同一个 Wi-Fi，打开浏览器输入这个 IP 地址，就能看到控制界面了！点击“打开窗帘”，窗帘就开始移动。
实际搭建时要注意哪些坑？
想法很美好，落地总有意外。我在实际组装过程中踩过几个典型坑，分享给你避雷：
⚠️ 坑一：电机堵转发热严重，差点烧掉
一开始我没加限位开关，测试时忘了及时停止，电机一直顶着轨道末端转。几分钟后 L298N 发烫得吓人，摸上去快60℃了。
解决办法：
- 加装两个微动开关，分别装在轨道两端。当窗帘开合到位时触发开关，程序检测到信号就自动停机。
- 或者用电流采样模块（如 ACS712）监测电机电流，异常升高时判断为堵转，立即断电。
示例代码片段（使用限位开关）：
#define LIMIT_OPEN 4 // 到达最大开度时闭合 #define LIMIT_CLOSE 5 void setup() { pinMode(LIMIT_OPEN, INPUT_PULLUP); pinMode(LIMIT_CLOSE, INPUT_PULLUP); } // 修改开帘函数 void openCurtain() { if (digitalRead(LIMIT_OPEN) == LOW) { Serial.println("已到最大开度"); return; } // 正常启动电机... }⚠️ 坑二：电机启停导致 ESP32 复位
这是因为共用电源引起的电压波动。电机启动瞬间电流突增，造成电源电压跌落，ESP32 供电不足自动重启。
解决办法：
- 给 ESP32 单独用 USB 供电（比如插充电头），不要从 L298N 取电；
- 在电源端并联一个 1000μF 的电解电容，起到稳压缓冲作用；
- 使用带稳压输出的 DC-DC 模块（如 AMS1117-3.3V）单独供电。
⚠️ 坑三：Wi-Fi 连不上，IP 获取失败
常见于路由器开启了 MAC 过滤或 DHCP 分配异常。
排查步骤：
- 串口打印WiFi.status()查看具体错误码；
- 尝试将 ESP32 设置为 AP 模式自建热点，确认模块本身 Wi-Fi 功能正常；
- 检查 SSID 和密码是否含中文或特殊字符；
- 添加超时机制避免无限等待：
int timeout = 0; while (WiFi.status() != WL_CONNECTED && timeout < 20) { delay(500); timeout++; } if (timeout >= 20) { Serial.println("Wi-Fi连接超时，进入AP模式"); WiFi.softAP("CurtainCtrl", "12345678"); }还能怎么升级？这些扩展思路值得尝试
基础版实现了手机控制，但这只是起点。真正的智能，应该是“不用动手”。
以下是一些低成本升级方向：
🌞 光照感应自动开合
加一个 BH1750 数字光照传感器（I2C 接口），白天光线强时自动开帘，傍晚关闭。代码不到 20 行就能搞定。
⏰ 定时任务
配合 NTP 时间同步，设定每天早上 7 点自动开帘唤醒，晚上 10 点关闭遮光。
☁️ 接入 Home Assistant
改用 MQTT 协议通信，把窗帘变成 HA 中的一个实体，与其他设备联动（如“播放音乐时缓缓拉开窗帘”）。
🔊 语音控制
接入 Alexa 或小爱同学，说一句“打开窗帘”即可执行。
📊 状态反馈
加编码器或霍尔传感器记录位置，下次知道该开多大，而不是每次都全开全关。
结语：动手的意义，在于理解每一个细节
这个项目总成本不到百元：ESP32 约 30 元，L298N 模块 10 元，12V 电源适配器 20 元，电机根据行程长短几十到百元不等。比起动辄上千的成品智能窗帘，性价比极高。
更重要的是，你不再只是一个“用户”，而是真正理解了“智能”背后的逻辑：
从物理层的电路连接，到控制信号的生成，再到网络协议的交互，每一环都掌握在自己手中。
当你躺在床上用手机轻轻一点，看着窗帘缓缓滑开，透进第一缕晨光时，那种成就感，远比买一个“即插即用”的产品来得真实。
如果你也在寻找一个入门物联网的实践项目，不妨就从这个窗帘控制器开始。
硬件简单、逻辑清晰、成果可见，最重要的是——做完就能用。
如果你在实现过程中遇到任何问题，欢迎留言交流。也可以告诉我你想让它支持哪些新功能，我们一起想办法实现。
