一、项目思路

随着科技迅速发展，智能家用电器越来越多的进入人们的视野。人体传感器是一款简单基础的智能传感器，可以检测有无人体移动，与其他智能产品联合使用可以实现智能开关灯、智能安防等多种场景。

二、人体传感器的应用

科技迅猛发展，人们越来越希望在很多事情上能够解放双手。

例如开关灯这样的小事可以通过人体传感器实现人在灯亮，人走灯灭。将人体传感器和智能开关连接，当人体传感器检测到有人进入玄关时，自动联动开关开启灯光并且在一段时间后自动关闭灯光。

另外，目前有很多独居女性、独居老人在独自居住的时候可能会缺乏安全感，通过人体传感器与报警信号连接，可以在检测到人体移动时自动联动声光报警器发出声光警告吓退闯入者同时通过APP及时提醒用户有人闯入或推送报警信息至手机。

三、使用时的注意事项

调整安装角度，使感应范围符合人体结构，避免宠物闯入时误报。

避开干扰源，安装时远离加热器、强光源、太阳以及阳光直射的门窗。

监测区域内避免遮挡。

四、方案框图

根据比赛要求，本次方案框图的绘制使用得捷的Scheme-it来设计，设计非常方便。

本项目的主要框图如下，得捷网站链接如下：https://www.digikey.cn/schemeit/project/人体传感器-69b6409168cc46f385c2bff506c2a572

主要元器件：

• ESP32-H2 乐鑫科技
• MAX44000（ADI）: 环境光和红外接近检测传感器
• TLC2652

主控芯片：ESP32-H2 乐鑫科技

ESP32-H2集成IEEE 802.15.4和Bluetooth 5(LE)，搭载RISC-V 32位单核处理器，主频高达 96 MHz，320 KB SRAM、128 KB ROM 存储空间，4 KB LP Memory，支持常用外设接口如 UART、SPI、I2C、I2S、红外收发器、LED PWM、全速 USB 串口/JTAG 控制器、GDMA、MCPWM可用于构建 Thread 终端设备；与其他 Wi-Fi SoC 结合可构建 Thread 边界路由器、Matter 网桥成为物联网设备的重要选择。

此外，它还拥有19个可编程GPIO管脚，完善的安全机制，能够为物联网设备提供可靠的安全连接性能。

除了低功耗的表现，ESP32-H2还拥有极高的安全认证和保护机制。它采用了多项安全协议和机制来保障设备的安全性和完整性。例如，支持在设备之间建立点对点、端到端的高度安全的连接，同时从底层开始，就提供了通信加密和安全验证的机制。而这些功能特点，使得ESP32-H2能够在各种终端设备、路由器和网桥等应用场景中展示其优异表现，并且不断地发挥其功效。

在智能家居领域，ESP32-H2能够实现各种智能硬件的互联互通，构建起完整的智能家居生态系统。例如，智能灯泡、智能家电、智能门锁、智能摄像头等，通过ESP32-H2实现相互连接，可以方便用户实现对智能家居设备的集中控制，提高智能家居使用的便捷性和安全性。

ESP32-H2在设计时专门考虑了电池续航时间。它采用了许多优化措施，如集成了节能技术，同时提供了多种睡眠模式，以及一些极具灵活性的电源管理选项。

红外接近检测传感器：ADI MAX44000

MAX44000集成了宽动态范围环境光传感器和一个红外接近检测传感器。

MAX44000功耗极低：使能环境光传感器时电流仅为5uA；同时使能接近检测传感器和环境光传感器时，电流仅为7μ A 。IC设计用于驱动外部IR LED，工作在1.7V至3.6V VDD供电电源。只有环境光传感器工作时，器件消耗5μA电流，使能接近检测接收器和驱动器后，器件仅消耗7μA电流。

这种低功耗特性大大延长了应用中的电池寿命。

片上环境光传感器能够测量0.03 lux至65,535 lux较宽的动态范围； 内部IR接近检测传感器与集成IR LED驱动器配合工作。通过I2C总线读取所有数据，可编程中断减轻器件数据轮询的工作负荷，节省微控制器资源并减少系统软件开销，最终降低系统功耗。

IC设计用于驱动外部IR LED，工作在1.7V至3.6V VDD供电电源。只有环境光传感器工作时，器件消耗5μA电流，使能接近检测接收器和驱动器后，器件仅消耗7μA电流。

运算放大器：TLC2652

TLC2652是高精度斩波稳定运算放大器，适用于低电平信号处理应用，具有极高的直流精度和低频噪声电压。它们的输入共模范围包括负电源轨，且需要两个外部电容器，具有低频噪声电压的显著降低。这意味着它们能够提供更清晰、更准确的信号放大，减少了噪声对信号质量的影响。在精密仪器的测量中由于TLC2652采用了CMOS输入级，具有极高的输入阻抗。这意味着它们对输入信号的影响非常小，能够准确地放大低电平信号，同时还能提供高阻抗输入，减少了对传感器的负载影响。

五、总结

通过此次FastBond2阶段1我想到设计一个人体传感器，可以通过红外线检测人体移动。通过与其他智能家用电器连接，可以实现自动开关灯、监测体温以及作为安防系统使用。

通过设计人体传感器，我深刻认识到设计是一项综合性强、需要不断优化的任务。只有不断地学习、研究和实践，才能设计出合格的产品。本次是初次接触scheme-it，使用起来还不太熟练，以后会多加练习。

最后祝FastBond越办越好。