ESP32-C3-DevKitM-1: Fullstack IoT-projekt för undervisning – Wi-Fi, sensorer och Smart Home Dashboard

Produktöversikt: ESP32-C3-DevKitM-1

Espressif ESP32?C3?DevKitM?1

Huvudegenskaper & specifikationer

• ESP32-C3-DevKitM-1 är ett relativt grundläggande utvecklingskort baserat på modulen ESP32-C3-MINI-1 eller MINI-1U. mouser.com+3docs.espressif.com+3espressif.com+3

• Den integrerar Wi-Fi (802.11 b/g/n, 2,4 GHz) och Bluetooth Low Energy (BLE) 5.0. rapidonline.com+4docs.espressif.com+4espboards.dev+4

• Processor: enkelkärnig 32-bit RISC-V-processor. rapidonline.com+4docs.espressif.com+4espboards.dev+4

• Flashminne: 4 MB inbyggd SPI-flash. mouser.com+4docs.espressif.com+4Adafruit+4

• Antal GPIO: upp till ~22 I/O-pinnar, med flera perifera bussar (SPI, UART, I²C, PWM etc.). mouser.com+4docs.cirkitdesigner.com+4espboards.dev+4

• Spänningsmatning: kan drivas via micro-USB, via 5V + GND eller via 3,3V + GND. mouser.com+3Amazon+3docs.cirkitdesigner.com+3

• Strömförbrukning: i vila relativt låg, men vid aktiv Wi-Fi-transmission kan användning stiga. docs.cirkitdesigner.com

• Kortet är markerat som obsolete enligt DigiKey — d.v.s. inte nödvändigtvis nyaste modellen men fortfarande användbart för undervisning. DigiKey

Kortet är särskilt lämpat för IoT-applikationer och små inbyggda system där man vill kombinera trådlös kommunikation med sensorer och styrning.

Relaterade nyare versioner & jämförelser

Espressif har lanserat flera nyare modeller och serier som är intressanta att känna till:

Att jämföra funktioner och möjligheter mellan dessa modeller är också en lärorik del för elever att se hur hårdvara utvecklas.

Förslag på lektioner, övningar och miniprojekt: frontend + backend

Nedan följer en modulär lektionsserie med förslag på övningar och ett mindre projekt som kombinerar frontend och backend.

Lektion 1: Introduktion & uppstart

Mål: Eleverna ska kunna koppla upp kortet, ladda kod och läsa av status i seriell monitor.

• Koppla ESP32-C3-DevKitM-1 till dator via USB.

• Installera drivrutiner (om nödvändigt) och ställa in miljö (Arduino IDE eller ESP-IDF).

• Ladda upp ett “Blink”–program som får en LED (inbyggd eller extern) att blinka.

• Debugga: kontrollera COM-port, spänning, att kortet är i programmeringsläge.

Lektion 2: Sensorinläsning och output

Mål: Mäta en analog sensor och styra en digital utgång.

• Koppla in en analog temperatur- eller ljussensor (t.ex. LDR eller termistor).

• Läs av värden via en ADC och visa dem på seriell monitor.

• Koppla en LED eller relä och styr (HIGH / LOW) beroende på sensorvärdet (t.ex. om ljuset är för lågt, tänd LED).

• Låt elever experimentera med tröskelvärden.

Lektion 3: Trådlös kommunikation och REST API

Mål: Kortet ska fungera som en liten HTTP-server och ta emot/förmedla data.

• Sätt upp kortet att ansluta till ett Wi-Fi-nätverk (SSID, lösenord).

• Skapa en enkel webserver på kortet som visar sensorvärden i webbläsare (t.ex. HTTP GET).

• Lägg till ett API-endpoint som tillåter att man via URL styr en utgång, t.ex. /led/on och /led/off.

• Visa hur man kan hämta JSON-data och styra via webbläsare eller via klientprogram.

Lektion 4: Backend & databashantering

Mål: En server (på t.ex. Raspberry Pi, molntjänst eller lokal dator) tar emot data från ESP32 och visar historik.

• Skapa backend (t.ex. med Python / Flask, Node.js / Express eller Django) som exponerar API-endpoints.

• Kortet ska pusha sensorvärden (t.ex. via HTTP POST eller MQTT) till backend-servern.

• Backend sparar data i databas (t.ex. SQLite, MySQL eller MongoDB).

• Skapa endpoint i backend som returnerar historisk data i JSON.

Lektion 5: Frontend-gränssnitt

Mål: Webbgränssnitt där man kan se sensorvärden i grafer och styra funktioner.

• Skapa ett enkelt frontend (HTML + CSS + JavaScript) som anropar backend-API och visar värden i realtid (t.ex. med Chart.js eller liknande).

• Lägg till knappar i frontend för att skicka kommandon (t.ex. tända/släcka LED, starta funktion).

• Hantera svar och status – visa feedback till användaren (t.ex. “LED är ON / OFF”).

Miniprojekt: “Smart Hem Dashboard”

Projektbeskrivning: Eleverna ska bygga ett system som består av en ESP32-C3-enhet med sensorer och aktuatorer, som kommunicerar med en backend och där frontend visar data samt låter användare styra hushållsfunktioner.

Funktioner att inkludera:

1. Sensorövervakning

   • Temperatur / luftfuktighet

   • Ljusnivå

   • Rörelse (PIR)

2. Styrning / aktivering

   • Lysdioder eller relä för att tända/släcka ljus

   • Kanske servo för en liten dörr eller motor

3. Kommunikation med backend

   • ESP32 pushar data regelbundet

   • Backend tar emot och sparar data

   • Frontend kan läsa aktuell + historik

4. Frontend-gränssnitt

   • Dashboard med grafer och status

   • Knappar för att styra aktörer

   • Responsiv design (mobil + dator)

5. Extra utmaningar (valfritt)

   • Automa­tisk logik: t.ex. om mörker + rörelse ? tänd ljus

   • Larm / notifieringar (SMS, e-post)

   • Flera enheter i nätverket (flera ESP-kort)

   • Användning av säkerhet (autentisering, HTTPS)

Förslag på lektionsupplägg / tidsplan