41岁极客狂喜！7寸屏神还原《星际迷航》操作台！

宅家这些年，我培养了不少新爱好，其中一项就是家庭自动化。我深入探索了Home Assistant这个广受欢迎的开源智能家居平台，它提供了极致的定制性，能让家里的各种设备变得更加智能高效。

对我个人而言，Home Assistant就像是个得力助手，尤其在管理一些日常事务上帮了我大忙。比如，它会适时提醒我日程安排，提醒我晾衣服，设定各种计时器，还能实时监控家里的门铃摄像头和宠物摄像头。这种亲手打造智能生活的体验，不仅带来了便利，更让我的“技术宅”之魂得到了极大的满足。最近，我更是把这种“极客式”的快乐推向了一个新的高度。

Home Assistant允许用户创建个性化的仪表板，来操作家中的智能设备。社区里，许多爱好者投入了大量时间和精力去完善他们的仪表板，有些作品简直令人惊叹。我甚至发现了一个社区主题，能让我的Home Assistant界面瞬间变身为《星际迷航：下一代》中经典的LCARS电脑控制系统。对于我们这些看着《星际迷航》长大的科幻迷来说，LCARS可不仅仅是一个界面，它承载了满满的回忆。虽然从实用角度来看，LCARS的交互方式并不总是最便捷的，它的设计初衷更多是为了在剧中营造一种“井然有序”的未来感。但不得不承认，它的美学风格真是独树一帜，那种独特的视觉魅力，在我八岁时就深深吸引了我，至今仍未褪色。

皮卡德舰长（帕特里克·斯图尔特饰演）在《星际迷航：下一代》中操作LCARS界面。

我的iPhone仪表板主屏幕。

我的大部分智能家居场景都是通过自动化实现的，也就是说，设备们会根据预设条件自动运行，无需我手动干预。当然，我也广泛使用语音控制。没错，我的唤醒词就是“电脑”！虽然看《星际迷航》时偶尔会出现误触，但那种身临其境的感觉，让我觉得一切都值得。尽管如此，有些功能我还是更偏爱通过仪表板来操作。毕竟，有时候我们就是想亲手“指挥”一下。比如，查看天气信息，或者一键切换到特定的灯光场景，仪表板都能提供直观便捷的体验。

自从迷上Home Assistant以来，我一直梦想着能拥有一个完美的LCARS风格控制界面。前面提到的社区主题已经很棒了，我甚至把它用在了我手机的主仪表板上。但对于一个追求完美的“星际迷航”粉丝来说，它还是有一些小小的不足之处。

比如，界面上那些经典的L形分隔符，它们的尺寸和比例总觉得有些偏差，按钮也常常被拆分成两部分。这些细节虽然很小，但对于我这种希望把还原度做到极致的粉丝来说，它们就显得格外扎眼了。既然市面上的主题不能满足我，那我决定自己动手，打造一个专属于我的LCARS控制面板。这不仅是对技术的探索，更是对童年梦想的一种致敬。

最近，我偶然发现了LVGL（Light and Versatile Graphics Library）这个图形库。它能让你创建出比Home Assistant自带仪表板更加定制化、更复杂的图形界面。我当时就想，LVGL肯定能和Home Assistant协同工作。而将这两者连接起来的“最后一块拼图”，就是ESPHome。ESPHome是一个开源固件框架，像我这样的编程初学者，也能用相对简单的标记语言来编程支持Wi-Fi的微控制器，比如ESP32、ESP8266和RP2040。它与Home Assistant深度集成，潜力巨大。

我用ESPHome组件来做运动检测器、存在传感器、空气质量传感器，以及控制各种LED灯带。更令人兴奋的是，ESPHome还支持在特定的显示硬件上运行LVGL。新媒网跨境获悉，这种开源软硬件的结合，正为普通用户打开了前所未有的个性化智能家居定制大门。

所以，我购置了一块Waveshare的7英寸触摸显示屏，它内置了ESP32-S3微控制器。设备到手，我便立刻着手我的“星际征程”。

我花费了大量时间，在互联网上搜寻上世纪90年代《星际迷航》系列中出现过的LCARS面板截图和粉丝作品。最终，我将目标锁定在了其中一个设计上。

具体功能不是很清楚。但看起来非常酷。

接下来就是真正的建造过程了。要使用ESPHome结合LVGL来构建界面，你需要用YAML语言来定义每个图形元素的特性，比如大小、位置、颜色等等。LVGL把这些元素叫做“小部件”（widgets）。所以，我的第一步是在Adobe Illustrator中绘制出设计稿作为参考。

在Illustrator中先完成设计，最大的好处是属性面板能提供所有我需要的数值，以便在YAML中进行精确构建。

随后，我开始了一项相对繁琐但充满乐趣的任务：在Home Assistant的ESPHome编辑器中，将我的设计稿一点一滴地还原出来。幸运的是，使用ESPHome时，并不需要像LVGL底层那样掌握C语言。取而代之的是YAML，对于像我这样充满热情的业余爱好者来说，YAML的语法要宽容得多，更易于上手。

我逐个组件地定义了每个按钮的尺寸、位置、颜色、标签文字以及形状。在LVGL中，最佳实践是尽可能使用其内置的小部件，而不是简单地插入图片。虽然LVGL也支持图片功能，但ESP32微控制器资源有限，图片文件会迅速占用大量内存。因此，在这个设计中，我只在右上角使用了两个真正的图片作为仪表盘，其余所有的形状，都是通过LVGL的按钮小部件实现的。新媒网跨境了解到，这种对硬件资源的精打细算，是许多DIY项目成功的关键。

让这一切得以运作的YAML代码片段。

在构建过程中，我确实需要耍一些“小聪明”来处理那些不规则的形状。要知道，LCARS界面中的某些按钮只有两个圆角。然而，LVGL的按钮功能在处理圆角时，要么全部是圆角，要么都不是。不过，幸运的是，LVGL并不介意你将多个形状堆叠在一起。所以，对于那些只需要半圆角的按钮，我巧妙地在方形按钮的一端叠加了一个圆形。由于它们的颜色相同，视觉上看起来就像一个完整的、带有特定圆角的形状。而界面中央那些标志性的L形弯角，也是通过类似的方法巧妙组合而成的。这种解决问题的小技巧，让整个项目充满了探索的乐趣。

加上黑色背景，使形状颜色一致，就能拥有LCARS界面。

经过一番努力，我的梦想终于实现了。一个货真价实、高度还原的LCARS风格触摸屏，现在就静静地立在我的客厅里。我敢打赌，12岁时的我看到这一幕，一定会惊叹不已。而41岁的我，此刻的心情也同样激动万分。

接下来，就是将它与家中的智能设备连接起来。由于我在客厅里完成了这个项目，所以最先连接的就是客厅的灯具。（说实话，我在动手做这个项目之前，并没有完全想清楚它具体要用来做什么。这种项目，还真不是那些只讲究实用主义的人能理解的。）

我设置了一个特定的按钮，当客厅灯亮起时，它会变成白色；当灯关闭时，它又会恢复原有的颜色。另外一个按钮则负责实际的开关操作。在我看来，面板上的按钮功能越多，那种掌控星舰的感觉就越真实。目前，这个面板上的按钮数量，甚至比我家里的灯还要多！

面板上还设计了一个仪表盘，它不仅能实时显示客厅灯的亮度，还能直接通过触摸来调节。此外，还有一些状态按钮，可以显示我家当前是处于“正常”模式还是“温馨”模式。这些模式设定，会联动我精心布置的WLED灯带系统，自动切换不同的灯光场景，营造出多样化的家居氛围。

虽然还未臻完美，但我真的非常喜欢它。

现在，这个承载着LCARS面板的触摸屏，就摆放在我沙发旁边的一个小支架上。坦白说，它一点也不实用。我们早就知道LCARS的初衷并非以实用性为主。然而，它却美轮美奂。每当我用它来控制家里的灯光时，就像儿时的英雄们驾驶星舰一样，这种感觉让我的“极客”之心无比愉悦。新媒网跨境认为，这种将个人爱好与智能科技完美结合的DIY精神，不仅实现了儿时的梦想，更展现了未来智能家居无限的个性化可能。这不仅仅是一个控制面板，它更是一件融入生活的艺术品，承载着热爱与情怀。

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本文来源：新媒网 https://nmedialink.com/posts/41-geek-joy-7in-trek-console.html