吸顶式可调角度多功能人体传感器

重要安全警告与免责声明：

本项目涉及220V交流市电，具有致命危险！仅限具备相关电子知识和安全操作经验的个人在充分了解风险后尝试。操作时必须遵守所有安全规范，包括但不限于：断电操作、佩戴护目镜、由他人监护等。

本项目按“原样”提供，不附带任何明示或暗示的担保，包括但不限于对适销性、特定用途适用性及不侵权的担保。作者和贡献者不对因使用、操作或复刻本项目而导致的任何直接、间接、偶然、特殊、典型或重大损害（包括但不限于人身伤害、财产损失、利润损失等）承担任何责任。

如果您不理解本警告，或不具备安全操作高压电的能力，请勿尝试制作本项目！一切风险自负！

本人非科班生，只是业余爱好者。软硬件均凭借爱好借助AI帮助开发，因此可能很多错漏不妥部分，还望各位斧正，感谢。

项目简介

吸顶式安装的多功能传感器，具备人体运动、存在检测，空气温湿度检测，环境光照检测功能。待机功耗低，可直接接入220V市电。

项目功能

1：人体运动、存在检测
2：空气温湿度检测
3：环境光照检测
用于接入HomeAssistant实时提供环境信息与其他智能设备联动完成自动化照明等功能。

视频链接

功能的简单展示

项目参数

• 主控采用ESP32C3芯片；
• 人体存在传感器采用海凌科LD2410B，可精准探测人体存在；
• 运动传感器采用迈阶电子MG5850B，探测范围广功耗低；
• 温湿度传感器采用SHT40，具有较宽的温度测量范围，可以满足一般需求；
• 光照传感器采用BH1750，提供数字化的光照强度数据；

BOM说明

• BOM表中 MG5850B（2.8V-4.8V供电）需另外购买 淘宝购买链接
• BOM表中 M2螺丝（M2*6）需另外购买 淘宝购买链接
• BOM表外 烧录配件 TYPE-C公头 拼多多购买链接
• BOM表外 安装配件 弹簧卡扣（2号小号 尺寸40X16X5.5） 拼多多购买链接
• BOM表外 可选安装配件 排母（2.54间距 塑高3.5）淘宝购买链接
• BOM表外 可选安装配件 弯针（2.54间距）淘宝购买链接

注：上述器件可自行寻找更具性价比的购买渠道，且本项目所有元器件均可在淘宝或其他平台购买但请注意匹配参数和封装。

硬件说明

本项目由三块PCB及一套3D打印外壳组成。PCB分为电源、主控及环境探测。均用排针排母连接，可拆卸。电源PCB负责将220V交流市电转换成5V直流供电。环境探测PCB负责感知光照、温湿度信息。主控PCB负责收集人体运动、存在信息并将感知到的所有环境信息传输给服务器。3D打印外壳实现角度微调功能。

打印外壳：
采用PETG材料打印，适配75开孔。打印时注意对部分悬空区域添加支撑。

注：MG5850B与LD240B正对部分3D打印造成的拉丝需要去除，否则可能因微小的气流扰动拉丝造成传感器误报。

电源PCB：
采用海凌科官方推荐典型应用电路，添加相应的保险安规元件。

主控PCB：
ESP32C3控制硬件及传输数据，使用最小系统设计但添加了额外的32.768KHz晶振。此晶振可在开启C3的低功耗模式时进一步降低平均功耗。

MG5850B负责探测人体运动，LD2410B负责探测人体存在，WS2812可根据需要指示当前状态。这三个元件均使用GPIO口输出高低电平控制其供电或断电。MG5850B功耗低至微安级别直接连接GPIO口供电，其余两者连接至5V供电并分别使用一个NMOS管来做低边控制。由于功能上对NMOS开关频率无要求，且出于对功耗的考量，NMOS驱动电路的限流电阻和下拉电阻分别为选为4.7K和47K。

LD2410B可手机APP连接写入参数故其UART口未连接。MG5850B当前只能电脑连接使用上位机写入参数，但未来可能添加网页设置方式，故对其UART口预留了焊盘（R19 R20）占位。若以后需要直接短接即可，当前请勿焊接。

由于LD2410B功耗相对较高发热较大，且无人时（绝大部份时间）我们并不需要高精度的探测，故添加了MG5850B这款低功耗运动传感器。其可长期开启探测是否有人进入感知区域，在有人进入感知区域后再开启LD2410B精准探测是否有人持续存在，在探测到无人存在后关闭。此组合最大限度的兼顾了功耗和探测准确性。

注：LD2410B以及LED的NMOS不可PWM控制或高频率开关，否则会直接烧毁。
注：MG5850B工作频率5.8GHz，家中5G Wi-Fi不可使用149及其之后的信道，否则Wi-Fi有数据传输时会导致其频繁误报。

环境探测PCB：

集成SHT40与BH1750收集环境光照以及温湿度数据

软件代码

代码使用乐鑫官方的ESP-IDF（5.3.2）在VScode下开发，简单测试只需修改WI-FI信息以及MQTT服务器相关信息，修改后编译烧录即可。

WI-FI信息修改用户名和密码为你自己的用户名和密码。

MQTT服务器信息修改用户名和密码、IP以及端口号为你自己本地的MQTT服务器

整个代码文件已打包上传附件。本人非软件专业，仅凭借爱好在AI的帮助下编写代码，及其吃力。代码不工整且杂乱甚至可能诸多BUG，不过仅仅简单使用或者测试硬件功能应已足够，其余不足之处，望海涵。

注：2410B工作时散发热量会极大程度干扰温湿度传感器对环境的正确测量，应在软件层面做一些限制（例如在2410B开启时以及关闭后的数分钟乃至数十分钟内抛弃掉测量数据）。不过当前代码并未实现该功能，需自行开发。

烧录说明

线缆连接：
正极接5V(红色线)负极接GND(黑色线)，D+接IO19(绿色线)D-接IO18(白色线)。

注：正负级万不可接反，否则会直接烧毁5V转3.3V的LDO。

对于全新的ESP32C3模组连接USB后插入电脑可直接烧录。对于已经有固件的模组或者插入无反应(首先排除焊接问题)可短接IO9引脚和GND后再连接USB。如下图所示，如此上电后便进入下载模式。

烧录：
1:点击端口选择按钮
2:选择ESP32C3端口
3:点击编译烧录按钮
烧录完成后重新上电（需拔掉IO9短接线并重新插入环境探测PCB）即进入正常工作模式。

固件内置了一个简单的网页升级，成品安装后再烧录就无需取下可直接OTA。

焊接说明

烧录工具：
VCC与GND一组。VCC焊接红色线GND焊接黑色线。D+与D-一组。D+焊接绿色线，D-焊接白色线。

注：使用不同色线焊接方便连接时快速辨认，也可使用任意色线焊接但分组不可改变。

电源板：
正面

反面

控制板：

LD2410B与MG5850B可直接焊接到主控版上也可使用排针排母连接。这里2410B直接焊接而5850B选择排针排母连接，方便拆卸与上位机连接烧写设置。
5850B连接排母不在BOM表内需另外购买(BOM说明 可选)。若直接焊接请使用弯针(BOM说明 可选)。

正面

5850B拆掉了排针塑料并剪短

注：2410B与5850B无论使用哪种方式连接到控制板，最终成品高度不可超过环境探测PCB并保证其有一定的高度差(如上图)，否则安装时会干涉。

反面

环境板：

手工焊接难度大对新手及其不友好务必耐心。

正面

反面

组装流程

先组装固定环

主体装入固定环并安装连接好环境探测PCB的控制板。这里注意安装时把环境探测PCB放入设计的卡槽中，如果有点歪可以用镊子拨动一下即可。

安装电源板

注：与主控PCB连接时不要插反，否则有损坏GPIO18的风险。

扣上后盖

实物图

功耗说明

设备直接由市电供电可不必太过在意功耗，但为了避免无谓的浪费和发热还是尽可能的降低待机功耗。

电源板的功耗测量和整机的功耗测量需要高精度的专业设备，家中只有一个普通的电能计量插座，精度不够插入后一直显示0W。

控制板待机平均功耗1毫安左右。待机功耗的测量是关闭了MG5850B，LD2410B和LED下测得，代码中也使用了可以降低功耗的自动睡眠模式。

最后

这是我的第一个开源项目，希望能为有需要的朋友提供一些参考和帮助。

硬件部分最具挑战性的环节，在于环境光传感器和温湿度传感器的焊接。对于新手来说，这些贴片元件确实不太容易上手，我自己也焊坏过好几个。软件部分则大多借助AI生成，我个人能力有限。代码结构不够优雅，也有很多臃肿不规范的地方，欢迎有经验的朋友二次开发或重构。

入坑智能家居已有几年，从一开始只会购买成品，到后来逐渐发现商业产品在功能和售后上的局限，慢慢萌生了自己动手做硬件的念头。不过，作为一个从零开始的小白，这条路走得并不轻松。焊接失败、程序调试不通、硬件不工作……种种困难让我一度非常沮丧，甚至想要放弃。

能够坚持下来，很大程度上得益于嘉立创每月两次的免费打板机会，这给了我不断试错、反复迭代的机会。由衷感谢嘉立创给予的支持。🙏🙏🙏