人体感应灯

重要提示：关于开发板的兼容性

本教程的核心逻辑适用于所有 ESP32 开发板，但所有操作步骤均以 微雪 ESP32-S3-Zero 迷你开发板 为例进行讲解。如果您使用其他型号的开发板，请根据实际情况修改相应设置。

项目介绍

本项目通过 PIR（被动红外）传感器检测人体存在，自动控制 WS2812 LED 灯带的开关，实现智能感应照明功能。当传感器检测到人体活动时，灯带自动点亮；当持续一段时间未检测到活动后，灯带自动熄灭。

硬件连接

需要使用的器件有：

PIR 运动传感器 * 1
WS2812 灯条 * 1
面包板 * 1
导线
ESP32 开发板

按照下面接线图连接电路：

ESP32-S3-Zero 引脚图

ESP32-S3-Zero-Pinout

硬件连接注意事项

电源连接：PIR 传感器和 WS2812 灯带都需要连接到 5V 电源。
跳线帽设置：PIR 模块的跳线帽需要设置为 H 模式（高电平触发模式）。
调试建议：为方便初次调试，建议先将 PIR 模块的检测距离调节到最低，避免误触发，待功能验证正常后再根据实际需求调整。

代码实现

import time
import machine
import neopixel

# --- 配置 ---
PIR_PIN = 7
LED_PIN = 8
NUM_LEDS = 8
TIMEOUT = 5000      # 也就是人离开后，灯还亮多久（毫秒）
COLOR = (128, 0, 128)

# --- 初始化 ---
pir = machine.Pin(PIR_PIN, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)
np = neopixel.NeoPixel(machine.Pin(LED_PIN), NUM_LEDS)

def switch_light(on):
    color = COLOR if on else (0, 0, 0)
    np.fill(color)
    np.write()

# --- 主程序 ---
try:
    print("系统启动。.. （按 Ctrl+C 停止）")
    is_on = False
    last_motion_time = time.ticks_ms()

    # 刚开始先强制关灯，防止状态不同步
    switch_light(False)

    while True:
        current_time = time.ticks_ms()

        # --- 核心逻辑修正 ---

        # 1. 只要传感器是高电平 （有人），就一直刷新时间戳
        if pir.value() == 1:
            last_motion_time = current_time
            # 如果灯没亮，赶紧点亮
            if not is_on:
                print("检测到有人 -> 开灯")
                switch_light(True)
                is_on = True

        # 2. 如果传感器是低电平 （无人），才开始计算超时
        else:
            # 只有灯亮着的时候才需要判断是否超时
            if is_on:
                # 计算：现在时间 - 最后一次有人时间
                duration = time.ticks_diff(current_time, last_motion_time)

                if duration > TIMEOUT:
                    print("超时无人 -> 关灯")
                    switch_light(False)
                    is_on = False
                    # 这里加个小延时，防止关灯电压波动导致的瞬间误触
                    time.sleep_ms(1000)

        # 循环检查频率，100ms 足够了，反应很快且不费电
        time.sleep_ms(100)

except KeyboardInterrupt:
    print("\n 用户手动停止")

finally:
    # 无论发生什么，确保最后灯是灭的
    print("清理资源，关闭灯带。..")
    switch_light(False)

代码解释

导入库：machine 库用于控制硬件（GPIO），neopixel 库用于控制 WS2812 LED 灯带，time 库用于实现延时和时间戳管理。
常量定义：程序开头定义了 PIR 传感器和 LED 灯带的 GPIO 引脚号、LED 数量、超时时长和灯光颜色。将这些参数集中管理，便于后续根据实际需求快速调整，而无需深入修改逻辑代码。
```
# --- 配置 ---
PIR_PIN = 7
LED_PIN = 8
NUM_LEDS = 8
TIMEOUT = 5000      # 也就是人离开后，灯还亮多久（毫秒）
COLOR = (128, 0, 128)
```
GPIO 初始化：使用 machine.Pin 类创建 PIR 传感器对象，配置为输入模式并启用下拉电阻；使用 neopixel.NeoPixel 类创建灯带对象，控制 WS2812 LED。
```
# --- 初始化 ---
pir = machine.Pin(PIR_PIN, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_DOWN)
np = neopixel.NeoPixel(machine.Pin(LED_PIN), NUM_LEDS)
```
PIR 传感器（被动红外传感器）通过检测人体红外辐射来判断是否有人移动。配置为输入模式并启用下拉电阻，确保在无信号时引脚读数为低电平。
辅助函数：switch_light(on) 函数封装了灯带的开关控制。
```
def switch_light(on):
    color = COLOR if on else (0, 0, 0)
    np.fill(color)
    np.write()
```
- 参数 on 为 True 时，所有 LED 设置为 COLOR；为 False 时，设置为 (0, 0, 0) 即关闭。
- np.fill(color) 将所有 LED 设置为指定颜色。
- np.write() 将颜色数据写入灯带，使其显示。
主循环逻辑：程序在一个无限循环 while True 中持续监测 PIR 传感器并控制灯光。
- 初始化状态：程序启动时强制关灯（switch_light(False)），确保状态同步。
- 核心逻辑：
  1. 检测到有人（PIR 高电平）：
    - 立即刷新时间戳 last_motion_time = current_time。
    - 如果灯未亮，则点亮灯并设置 is_on = True。
  2. 未检测到人（PIR 低电平）：
    - 仅在灯已亮的情况下才计算超时时长。
    - 使用 time.ticks_diff() 计算自最后一次检测到人以来的时长。
    - 如果超过 TIMEOUT 设定的时长，则关灯并设置 is_on = False。
    - 关灯后延时 1 秒，防止关灯时的电压波动导致误触发。
- 循环检查频率：每 100ms 检查一次，既保证快速响应，又避免过度占用 CPU。
异常处理：使用 try...except...finally 结构增强程序稳定性。
- except KeyboardInterrupt：捕获用户中断（Ctrl+C），允许程序优雅退出。
- finally：无论程序如何结束，都强制调用 switch_light(False) 关闭灯带，防止硬件处于不确定状态。

项目介绍​

硬件连接​

代码实现​

代码解释​

参考链接​

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