基于 ESP32 的家庭智能传感器，搭配 Home Assistant 项目实现家自动化。

小巧的身材上集成温湿度 / 光照度 / 人体存在传感器和红外发射管。

硬件设计

• 主控选用 ESP32-S3-WROOM-1

• 温湿度传感器选用 HDC1080

• 光照度传感器选用 GY-302 模块

• 人体存在传感器选用 LD2410B 模块

• 红外发射选用 3mm 发射管

• 状态灯选用贴片发光二极管

• 采用 typec 口供电 / 烧写程序，针脚对应关系：

  typec	esp32	备注
  GND (A1, A12, B1, B12)	GND	接地
  VBUS (A4, A9, B4, B9)		5V
  CC1 (A5), CC2 (B5)	GPIO0	烧写固件时需接地
  D+ (A6, B6)	GPIO43	TX
  D- (A7, B7)	GPIO44	RX

电路设计

原理图及 PCB 使用 kicad 绘制，项目文件见 circut 目录（依赖 ESPRESSIF 官方库）。

• 所有贴片元件均采用 0805 封装尺寸
• 焊接时可多留一些红外管引脚，以调整发射方向
• 不需要的传感器可留空
• 由于不同颜色发光二极管的压降不同，在 R3 为 100 欧姆时 D2 采用红色发光二极管效果较好，采用黄色发光二极管时亮度较低。若要使用其他颜色发光二极管可自行计算 R3 阻值。

固件设计

固件使用 ESPHome 搭建，配置文件见 esphome 目录。

• 暴露以下传感器至 Home Assistant:
  • 一个温度传感器
  • 一个湿度传感器
  • 一个光照度传感器
  • 一个人体存在二元传感器
  • 一个人体存在距离传感器
  • 一个可开关的 LED 灯（复用状态灯）
• 项目中对红外管的使用比较客制化，使用自定义的 MQTT 消息驱动。建议改用 Remote Transmitter 或自行修改。

应用参考

接入 Home Assistant 后，可使用暴露出的传感器实现一些家庭自动化，例如：

• 使用人体存在传感器配合光照度传感器控制灯
• 甚至可配合人体存在距离传感器大致确定人体位置后控制不同的灯
• 使用人体存在传感器配合温度传感器控制空调制冷 / 加热 / 关闭
• 使用湿度传感器控制加湿器
• 使用 LED 指示报警信息（电量低，扫地机集尘盒满等）
• 使用红外管控制空调 / 电视 / 浴霸等传统电器
• ……

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