不正经的人体存在传感器

身为一个人体存在传感器，就应该默默无闻低调的履行职责。但是这款传感器太不正经，除了能感应环境光照(TEMT6000)、有人无人(HLK-LD2410B)，它还用绚丽多彩的灯光(WS2812B-2020)向世界彰显自己的存在。

色环下的幻彩LED，可静态显示共16777216种颜色的全真色彩，也可动态显示包括呼吸灯(模式2)、渐变色(模式7)、跑马灯(模式47)等共50多种动态灯光效果。

 

 

 

免责声明：

本方案使用220V市电，制作及使用时可能存在电击、高温烫伤等多种可能至人伤、残、死亡的风险。请严格按照安全规范操作并做好充足的保护，未成年人请在监护人的辅助下操作。使用本方案自行制作，表示你已经对安全风险有充足的认知，请确认自己有足够的知识储备再行操作。造成的任何损失和后果自负，本人不承担任何法律上的责任。

 

本人是软件方向，非电子硬件科班生，只是业余爱好者。因此可能很多基本的硬件常识都不知道，电路图上如有任何不妥，还望各位不吝赐教，拱手致谢。

 

 

硬件说明：

1.环境光照使用TEMT6000传感器，可输出光照度数值，范围0-1024lux。

2.人体存在传感器使用24G微波雷达HLK-LD2410B，这是目前爆火的雷达模块。 除了可感应运动人体外，也可感应静止、微动、坐卧人体。虽然在实际使用中发现还是会有误报的情况，并不完美。但怎么也比红外人体感应要强太多了，我感觉已达成95%的可用度。

3.幻彩灯光显示使用的是WS2812B-2020，IC控制电路与RGB发光单元集成在一个2020封装的元器件中，构成一个完整的外控像素点。 每个像素点的三基色颜色可实现256级亮度显示，可完成共16777216种颜色的全真色彩显示。
4.MCU还是使用常见的ESP12S(ESP12E、ESP12F兼容)。

5.调试时必须插在插板上测试，请爱惜自己的生命。

6.如果在PCB打板过程中，厂家提示：中间铣槽连接位太小、会断板等，请回复：我已悉知并可接受此原因带来的风险，请直接按Gerber文件生产，谢谢！

 

 

软件说明：

1.编译环境为VScode+PlatformIO
2.使用开源的MQTT方案，不花一分钱就可以获得一个不限制设备数量和使用期限的云服务器。

3.实际使用中发现公共、免费的MQTT服务器虽然也能用，但延迟比较大。如果对实时性要求比较高的，建议在云服务器或者路由器上自建MQTT服务器(推荐软件EMQX，免费、性能强大)。

4.手机端使用IoT MQTT Panel_0.45.18_Apkpure.apk，这个APP界面还行，使用也还方便，也完整的支持JSON，就是有广告这点不好。（有更合适的手机APP请在评论区留言）

 

 

软件主要功能：

1.支持网页配网。

2.支持网页上传固件，在网页配网的界面新增加了一个上传的功能，可上传并更新固件及文件系统。(万一OTA更新固件出错，联不了网，还可通过网页上传救砖)
3.支持微信扫码配网(不推荐，不保证100%成功)。
4.支持NTP网络自动对时。
5.支持MQTT，有助于更透彻的理解物联网工作机制。
6.支持OTA在线升级固件，通过网络就可以升级固件。
7.支持LittleFS本地文件系统，可以掉电保存各种参数。即使掉电重启，原先的参数还在。

8.支持通过手机APP调整WS2812B的灯光颜色、亮度以及显示模式，独立显示。也可将WS2812B设置为人在传感器的指示灯，跟传感器联动。

9.支持显示当前环境光照度数值，范围0-1024，单位lux。

10.支持人体存在传感器显示有人无人、人体运动能量以及人体距离。

 

 

相关元件来源：

1.传感器外壳 -> 上阿里巴巴一次买2个以上 

2.AC220V TO DC5V开关电源模块 右边的链接我都买过（注意：要买5V带脚的）-> 链接1 链接2 链接3

4.ESP-12S模块 可购买ESP12E/F/S，三种型号都是兼容的。F最便宜我经常 -> 买这个，不到5块钱还包邮。

5.HLK-LD2410B雷达模块 我是在优信电子买的，但是后来看到一家 -> 更便宜的 。注意要买不带插针的，需要自己焊加长针把针脚加长。

6.1.27加长排针 -> 购买链接(注意买针长14mm的)，及1.27插母 -> 购买链接 (注意买1*5P的)

7.WS2812B-2020 -> 购买链接

8.除此以外其他的元器件（包括TEMT6000、电阻、电容、AMS1117、发光二极管LED等）我基本上都是在优信电子买的-> 优信电子淘宝店

9.ESP8266开发测试架/烧录器（初学者才需要），我买的是这个-> 购买链接
发现买的这个烧录器有问题，不能调试HLK-LD2410B雷达模块，我后来复刻广场的烧录器也不行。准确的说，它可以提供5V供电，但是不能接收到雷达模块传过来的TX数据。
经过我的不断测试，发现雷达TX口电平是3.3V，而烧录器上RX是5V，TTL电平不兼容。把HLK-LD2410B直接插在这次的PCB上是可以工作的，PCB上TTL电平是3.3V。
如本工程点赞过50，我会再发布一个经过我魔改的，可以调试HLK-LD2410B雷达模块的ESP8266烧录器。

 

 

成本：

以制作2个来计算，包含邮费，平摊成本：

1.传感器外壳 ￥13.9

2.24G雷达:HLK-LD2410B ￥17.6

3.开关电源模块:AC220V TO DC5V ￥5.65

4.幻彩LED:WS2812B-2020 ￥6

5.光照感应:TEMT6000￥2.65

6.MCU:ESP12F ￥4.8

7.排母及加长排针:1.27单排针总长14mm￥1.93，排母￥2.80

8.其他电阻、电容、AMS1117等，算￥2
9.PCB，JLC薅羊毛，免费

一共：￥57.33

 

 

软硬件安装步骤：

1.先给ESP12S刷好固件，参考：https://oshwhub.com/article/ci-bao-chi-WIFIzhi-neng-cha-zuo-ruan-jian-gong-cheng-dao-ru-VSCODE-yi-ji-bian-yi-shuo-ming 

2.给ESP12S配网设置好MQTT参数，参考：https://oshwhub.com/article/ci-bao-chi-WIFIzhi-neng-cha-zuo-ruan-jian-diao-shi-shuo-ming

3.在手机上安装MQTT APP，并设置好MQTT服务器参数。 教程： https://oshwhub.com/article/bu-zheng-jing-de-ren-zai-zhuan-gan-qi-pei-tao-shou-ji-APPan-zhuang-ji-she-zhi-shuo-ming

4.焊PCB(***把流程看完再焊***)，先放焊好以后的图：

 

焊接步骤如下：

焊接幻彩LED注意事项：

焊接雷达及光照模块注意事项：

 

5.测试（先不要装壳，装上去就拆不下来了）

看看8个幻彩灯显示是不是正常，光照和雷达模块是否能正常的反馈数据。

全部没问题才能装壳。

 

6.装壳

（硬件装完）

 

 

硬件更新说明:

2023/3/15

1.硬件发布：主体PCB V0.3 2023-3-14

 

 

软件更新说明:

2023/8/22
1.修正了已知的BUG。
2023/8/5
1.根据@star19997的反馈，调制了MQTT发布数值的阈值。
只有当数值变化超过5%（或者距离上次发布时间已有5秒），MQTT才会发布。
2023/7/17
1.根据@star19997的反馈，增加了对MQTT用户名、密码的支持。
已做好的设备如需更新此功能，除了升级固件，还需要在配网页面升级LittleFS文件系统。因此参数会重置，需要重新配置。
2023/6/2
1.网页配网页面，现已支持通过web上传固件及文件系统。用于刷固件变砖的恢复。
2.已支持HomeAssistant MQTT自动发现，可以使用MQTT集成，方便的进行控制。
2023/3/15

1.软件发布。

 

 

OTA步骤：

1.在VSCODE里面编译固件

1.是编译固件的按钮，2是编译出来的固件地址。

2.将编译好的固件上传到一个HTTP地址，可以是网站或者是你的本地路由器，地址类似于:http://x.x.x.x/data/esp12s.bin
上传好以后一定要打开浏览器实际测试一下，看看这个固件地址是不是能正常下载。

3.在 WEB配网 里面设置好OTA固件链接，就是那个网址类似于：http://x.x.x.x/data/esp12s.bin
4.在手机APP里面点 升级固件
OTA升级时，LED会随下载进度快速闪烁。
升级成功会自动重启。

 

 

致谢：

感谢嘉立创YYDS，每个月都要被我薅羊毛打板PCB。

感谢：  @xywl98   @unanxtg   @shjdxhkxn   @liang_work @tjdxryx  @jeromeli  @tfsuces
以及其他在评论区留言的大佬。因为你们的意见和建议，让我得到很多启发、学习到了更多的知识。

非常感谢！