人在感应灯

使用了24G雷达的人体存在传感器，可感应微动/静止人体存在。并可作为感应小夜灯使用，可调光调色。软件层面使用了RTOS作为基础框架，因此系统运行实时、快速和稳定。从上电到连接MQTT只需要2秒。

 

 

免责声明：

1.DIY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，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。

2.本人所做项目，纯属自己学习或使用需要而建立，没有性价比。

3.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。

 

 

缘起：

之前我做 计量插座 的时候，隐隐约约一直都觉得软件运行不顺畅。

虽然是嵌入式设备本身资源有限，但是软件要做的事情还真不少。

要读按键输入KEY/要处理WIFI联网/MQTT连接/还要循环读BL0942计量芯片返回的数据。

虽然也可以用定时器处理，但定时器不能长时间运行代码，比如每秒1次的定时器就不能运行超过1秒时间的代码。

然后定时器也不能保证运行的及时性，被某段代码拖住导致到时间了没运行的情况也还是有的。

总之就是系统虽然写出来了，也可以正常运行。

但总感觉缺点意思，不够稳定。

 

有一次看孙老师的视频知道了RTOS（实时操作系统，追求实时响应和确定性）。

觉得这才是自己想要的效果。

所有又用了几个月的时间，从无到有，把之前的软件框架完全推翻，基于ESP8266_RTOS_SDK重新写了这套软件系统。

不得不说，效果确实是比以前使用arduino框架的时候要好。

最简单的例子，以前从上电到连上WIFI和MQTT，平均要5/6/7秒的时间。

而现在只需要不到2秒。

 

长时间运行也很稳定：

如果没有意外的话，以后我用ESP12F制作的其他项目，都将使用这个框架。

 

 

硬件说明：

1.需要打板2块，分别是灯板主体和直插模块，2块PCB的厚度都是1mm。
2.灯板主体最好使用白色，因为WS2812B要发彩色光，其他颜色的PCB会偏色。

3.24G雷达模块使用的是睿达科技的USRR235-C，这个模块加邮费不到10块钱。
4.彩色光显示使用的是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。
5.MCU还是使用常见的ESP12F(ESP12E、ESP12S全兼容)。
6.调试时必须装上外壳测试，请爱惜自己的生命。

7.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Ubuntu 22.04.5 LTS，使用ESP8266_RTOS_SDK框架。
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.手机端使用附件里面的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.支持微信扫码配网(不推荐，不能100%成功)
3.支持网络对时NTP
4.支持MQTT，有助于更透彻的理解物联网工作机制。
5.支持OTA在线升级固件，通过网络就可以升级固件。
6.支持LittleFS文件系统，可以掉电保存各种参数。即使设备掉电重启，原先的参数还在。
7.支持HomeAssistant MQTT自动发现设备，可以使用MQTT集成，方便的进行控制。

 

 

相关元件来源：

1.外壳买这个-> 购买链接 ，把PCB拆掉就可以。4块钱还包邮，不可能会有更便宜的方案了吧？

2.雷达模块USRR235-C-> 购买链接

3.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-12F模块 可购买ESP12E/F/S，三种型号都是兼容的。我经常 -> 买这个，以前不到5块钱还包邮，现在涨价了。

5.WS2812B-2020，我以前买的是这个 -> 购买链接 但是现在好像有更便宜的，9块100个包邮 -> 购买链接1，购买链接2

6.微动开关是立式按键6*6*9mm，-> 购买链接

7.其他元件就没什么好说了，我基本上都是在TB买的。

8.（非必须）专用的烧录调试器，因为技术上的原因(详见下面原理图解析部分)，烧录和调试需要在ESP12F的UART0/UART1之间切换，但普通的调试器没有这个功能。我前段时间专门做了一个调试器来应对这种情况-> 项目链接

但如果只烧录不调试，那普通的ESP12F调试器就可以，所以不是必须的。

 

 

原理图解析：

电源部分很简单，AC 220V->DC 5V->DC 3.3V

串口通信部分有点绕：

USRR235雷达模块使用UART协议跟单片机ESP12F通信，但ESP12F本身只有一个全功能的串口UART0，另外一个口UART1只有TX输出功能，不能RX输入。

电路设计成使用UART0通过内部交换功能 (UART SWAP)连接USRR235，UART1打印输出日志（不能输入）。

IO15这里有一个上电隔离，因为ESP12F的IO15上电需为低电平，上高电平会导致进入boot模式。上电 Q1 默认不导通。程序跑起来之后，通过IO14控制Q1导通，IO15连接⾄USRR235的RX。

因为默认的TX/RX不能再打印输出调试日志了，所以我专门开发了一个调试器来应对这种情况-> 项目链接

但如果只烧录固件不输出调试信息，那普通的ESP12F调试器就可以。

 

 

软硬件安装步骤：

1.先给ESP12F刷好固件

乐鑫官方刷机工具下载地址：
https://docs.espressif.com/projects/esp-test-tools/zh_CN/latest/esp32/production_stage/tools/flash_download_tool.html

固件包从附件里面下载，刷机配置见截图：

参数：

SPI SPEED:80M
SPI MODE:DIO 
0x0  bootloader.bin
0x8000 partitions_4M_ota_littlefs.bin
0xd000 ota_data_initial.bin 
0x10000 usrr235.bin 
0x1F0000 littlefs.bin

第一次初始化需要刷5个文件，如果刷程序只要1个文件：

0x10000 usrr235.bin 

COM口选择你自己的调试器所在的COM口。

2.给ESP12S配网设置好MQTT参数，参考附件里面的《使用说明》

3.在手机上安装MQTT APP，并设置好MQTT服务器参数。 设置参数在附件里面《APP设置参数》，设置方法参考： https://oshwhub.com/article/xin-guo-biao-wu-kong-ji-liang-cha-zuo-10A-pei-tao-shou-ji-APPan-zhuang-ji-she-zhi-shuo-ming

4.拆外壳

5.焊直插模块，把刷好固件的ESP12F焊接到PCB上

6.焊灯板主体，焊好的各角度图如下：

正面

反面

7.焊到外壳上

8.装壳

（完成）

 

 

硬件更新说明:
2025/1/6

1.硬件发布：(人在感应灯 V0.4 2025/1/6)

 

软件更新说明:
2025/1/6

1.软件发布：USRR235 (2025/1/4 19:40)

 

 

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致谢：

感谢嘉立创yyds，每个月都要被我薅羊毛打板PCB。

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