项目简介

本项目旨在全面评估 ESP32-S3 Touch Sensor 的性能，探讨 Wi-Fi CSI 无线感知 具体场景下应用可行性。

项目的 PCB 外形设计灵感来源于 mondraker 的 触摸无极调光雪花灯。并原版本的基础上，项目进行了“亿点点”的创新性改进，新增了 Wi-Fi 无线感知与控制、语音识别、触摸控制、音乐律动 等多项功能，显著提升了设备的智能化水平和用户体验。

更新日志

2024-11-17

1. 上传了 PCB 及原理图
2. 编写了初版文档

2024-11-24

1. 【bug fix】修复了左边有一个 Touch sensor 不灵敏，会出现无法识别的情况；
   • 此为软件 bug ，Touch sensor 灵敏度配置错误
2. 【bug fix】修复当灯丝灯全亮时，中间环形 WS2812 设置为低亮度会出现最后两个灯不亮的情况
   • 此为硬件 bug，PWM 电路中未加电容滤波引起
3. 【docs】新增使用说明文档
4. 【docs】新增复刻指南
5. 【docs】修复图片大小显示不一的问题

2024-12-0

1. 【docs】新增 FAQ
2. 【docs】新增 Homekit 使用
3. 【docs】新增 面板下单 说明

效果展示

实际展示见 B 站：【我制作了一个多功能雪花灯】https://www.bilibili.com/video/BV1J4UzYBE8F

注：制作不易，如果感觉还不错别忘了一键三连

核心功能

拍照神器

本功能模块旨在为用户提供专业级的拍摄辅助工具，适用于多种拍摄场景，提升拍照效果和便利性。

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1. 无级调光

   • 功能描述：作为补光灯使用时，支持无级调节灯光的亮度、色温及颜色，满足不同拍摄环境的需求。
   • 优势：用户可根据实际需要，灵活调整光线参数，确保照片效果最佳，适应从室内到户外的各种光照条件。
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2. 语音控制

   • 功能描述：支持通过语音指令进行控制，常用指令包括“拍照”、“茄子”、“录像”等。
   • 应用场景：适用于合照、自拍及需要快速操作的拍摄场景，提升拍摄效率和操作便捷性。

智能小夜灯

智能小夜灯设计旨在提供舒适、安全的夜间照明体验，自动化管理灯光的开关，提升用户的生活品质。

1. 缓缓开关

   • 功能描述：每天晚上 11:30 以后，灯光开启过程缓慢渐变，且为暖黄灯，避免突然的强光刺眼。
   • 优势：提高用户的使用舒适度，特别适合夜间使用，减少眼睛疲劳。

2. 无线感知

   • 功能描述：通过 Wi-Fi CSI 技术检测人体移动情况。当检测到用户长时间不动（如入睡），自动关闭灯光；当检测到起夜动作时，自动亮起灯光。
   • 优势：智能节能，提升用户便利性，减少不必要的能源消耗，避免夜晚忘记关灯影响睡眠
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3. 灯光唤醒

   • 功能描述：每天早晨6:00，闹钟的声音逐渐增大，灯光将缓缓亮起，模拟自然光照，帮助用户自然醒来。但要是我睡得太死，直接开启“懒人模式”——灯光开始疯狂闪烁，音量逐渐增大，直到检测到我起床的动作才会罢休，彻底打破我赖床的幻想！
   • 优势：改善用户的起床体验，促进健康的作息习惯，提供温和的唤醒方式。

多功能氛围灯

本功能模块集成多种灯光效果和智能控制功能，旨在通过多样化的灯光表现营造理想的室内氛围，提升居住环境的美感和舒适度。

1. 炫彩灯效

   • 功能描述：支持多种炫彩灯效模式，包括渐变色、闪烁、呼吸灯等，满足不同的氛围需求。
   • 应用场景：适用于家庭聚会、派对、休闲娱乐等多种场合，提升空间的视觉效果和趣味性。
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2. 音乐律动

   • 功能描述：灯光能够根据背景音乐的节奏进行同步律动，增强视听体验。
   • 优势：提升娱乐效果，适合音乐爱好者和聚会场合使用，打造动感十足的氛围。

3. 无线控制

   • 功能描述：支持多种无线控制方式，用户可根据需求选择最便捷的控制方式。
     • 网页控制：无需配网或安装任何应用，用户可通过浏览器直接访问控制界面，进行灯光设置和调整。
     • HomeKit 支持：兼容苹果自带的 Home App，用户可通过苹果音响或其他 HomeKit 设备进行语音或远程控制。
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     • 米家支持：兼容 米家 App，用户可通过米家生态系统进行控制，并与其他米家设备联动，实现智能家居的无缝集成。

使用说明书

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硬件组件

雪花灯

• 外形
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  • 尺寸： 高约 86cm，宽约 68cm。作为补光灯时，可放置在手机背后且不突出。

  • 颜色： 采用彩色 PCB，沉金工艺制作，金丝描边。设计提供圣诞主题和星光主题，相关设计已开源。

• 主要组件：
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  • 主控： ESP32-S3。
  • 指示灯： 中央 WS2812，用于指示运行状态，如按压、网络连接等。
  • 氛围灯： 周围 12 颗 WS2812，用于音乐律动、灯效特效和补光。
  • 照明灯： 包括 3 颗暖光和 3 颗白光，亮度最高可达 3000lm。
  • 麦克风： 支持语音识别及音乐律动。
  • 蜂鸣器： 可播放提示音或简单旋律。
  • 陶瓷天线： 支持 Wi-Fi 和 BLE 连接。
  • 触控传感器： 提供 7 个触控点，支持短按、长按；三点同时按下可重置设备。

柔光板

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• 功能： 增强灯光扩散效果，避免刺眼。
• 规格： 上层为立创柔光面板，下层为 3D 打印 PLA。若无此条件，可选择全柔光板或全 3D 打印材料，但可能存在漏光现象。

TYPE-C 转接器

• 功能： 用于将前补光灯转换为后置补光灯，适配手机拍摄需求。

充电底座

• 功能： 提供雪花灯电源，可视为小型移动充电宝。
• 备注： 由于硬件问题，暂不开源。

功能展示

触摸控制

触控区域划分为四部分：亮度、光效、色温和开关控制。

1. 亮度控制：

   • 左侧：
     • 短按：亮度增加（步进 20%）。
     • 长按：调至最大亮度。
   • 右侧：
     • 短按：亮度减少（步进 20%）。
     • 长按：调至最小亮度（最低 5%）。

2. 光效控制：

   • 短按切换光效模式，长按关闭光效。
   • 左侧光效： 彩虹旋转、双向追逐、旋转箭头等多种动态效果。
   • 右侧音效： 支持播放“天空之城”“生日快乐”等旋律。

3. 色温控制：

   • 短按调整色温（步进 20%），不影响整体亮度。
   • 左侧： 短按减少色温，长按关闭暖色温。
   • 右侧： 短按增加色温，长按关闭冷色温。

4. 开关控制：

   • 短按：开/关照明灯。
   • 长按：开/关氛围灯。

音乐律动

1. 背景声校准：

   • 模式启动后，绿灯闪烁，进行环境声校准（持续 3 秒）。

2. 灯光律动：

   • 音量越大，点亮的灯数量越多。
   • 灯光颜色随彩虹色动态变化。

3. 注意事项：

   • 必须完成背景声校准后，音乐律动功能才能正常工作。
   • 语音识别在音乐律动模式下自动关闭。

语音识别

默认无唤醒词，存在一定概率的误唤醒，开启唤醒词后，需要先说：Hi 乐鑫，再说命令词

1. 唤醒词：
   • 添加唤醒词：增加唤醒词, 添加唤醒词, 唤醒模式
   • 去除唤醒词：去除唤醒词, 删除唤醒词, 免唤醒, 取消唤醒词
2. 灯光控制：
   • 开灯：打开电灯, 开灯
   • 关灯：关闭电灯, 关灯
   • 增加亮度：增加亮度, 亮一点
   • 减少亮度：减少亮度, 暗一点
   • 增加色温：增加色温, 暖一点
   • 减少色温：减少色温, 冷一点
   • 最大亮度：最大亮度, 最强灯光
   • 最小亮度：最小亮度, 微弱亮度

• 拍照控制：

  手机先要通过连接snowflake ，并且进行拍照界面才能使用此功能

  • 拍照：拍照, 拍张照片, 茄子, 拍照
  • 开始录像：录像, 开始录像, 摄像, 摄影
  • 停止录像：停止, 停止录像, 停止摄像, 停止摄影

WebServer 控制

接入设备

1. 连接 Wi-Fi 热点：

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• • 雪花灯启动后，创建名为 snowflake 的热点，无需密码。

2. 打开网页：

• • 安卓：输入 snowflake.local 或 192.168.0.1。
  • 苹果：设备端采用的 DNS 劫持技术，接入snowflake 会自动弹出控制界面，如若长时间未弹出参考安卓的方式

控制界面

1. 网络配置：
   
   • 雪花灯只有连接上了路由器之后才能，接入 HomeKit 和 启用小夜灯的功能
   • 雪花灯连接上了路由器之后，手机无需要连接雪花灯的热点，只需要在 在浏览器中输入：snowflake.local 就可以直接控制雪花灯
   • 最下面的三个图标是显示连接状态，接入为绿色，断开为红色
2. 灯条设置
   
   • 这个没有什么好说的
3. 灯环设置
   
   • 这个也没有什么好说的
4. 场景选择
   
   • 时钟模拟的功能，效果太差了设备端暂不支持
5. 夜灯设置
   
   • 起床时间要大于入睡时间
   • 搭载 Wi-Fi CSI 无线感知技术，实现人体移动检测，灵敏捕捉动作。但目前天线没有做匹配存在一定的误识别或检测不到的情况，我调整出来的参数，仅在我家里效果很不错的，但无法保证任何家庭环境中都有很好的效果

HomeKit 控制

兼容苹果自带的 Home App，用户可通过苹果音响或其他 HomeKit 设备进行语音或远程控制,雪花灯只有连接上了路由器之后才能，接入 HomeKit

添加配件

• 点击 Home App 右上角的 +，并且扫描如下二维码添加设备
  
  

控制设备

• 如果你家中无 苹果音响或其他 HomeKit 设备 只能进行通过局域网控制，无法进行远程控制
  

小夜灯与闹钟

夜灯

雪花灯接入路由器，获取到时间此功能才能使用，当到达设置好的入睡时间，雪花灯自动进入夜灯模式

1. 灯光控制：
   • 开灯：触摸任意一个 Touch sensor，雪花灯灯光缓缓亮起且为暖色温
   • 关灯：长按任意一个 Touch sensor，雪花灯灯光关闭，如果忘记关灯十五分钟后也将自动关闭
2. 无线感知：
   • 开灯：检测到起床或走路等移动时自动开灯，挥手、翻身等小动作或动作持续时间很短的会被过滤
   • 关灯：如果一分钟以上都未检测到有人移动自动关灯

闹钟

雪花灯接入路由器，获取到时间此功能才能使用，当到达设置好的起床时间，雪花灯自动进入闹钟模式

1. 唤醒：
   • 到达起床时间，灯光在一分钟内逐渐亮起
   • 一分钟后开启 “懒人模式”，灯光会持续闪烁，并伴随音量递增，直到起床为止
2. 关闭
   • 触摸任意一个 Touch sensor，闹钟关闭
   • 十五分钟后，闹钟自动关闭
   • 如果使能无线感知，检测到人起床的动作，闹钟自动关闭

复刻指南

器件采购

以下为除立创商城没有，需额外采购的关键器件：

器件名称	购买链接	单价 (元)
WS2812	淘宝链接	0.10
陶瓷灯丝（白光\暖光 26mm）	淘宝链接	0.40
蜂鸣器	淘宝链接	1.98
麦克风	淘宝链接	4.90

焊接

• 难度较高：焊接存在一定的难度，阻容器件都是 0402 的封装
• 焊接工具：焊接时需要用到风枪或加热台

面板下单

固件下载

1. 点击如下图标

   

2. 直接通过浏览器下载

   

FQA

1. 【PCB 焊接】陶瓷灯丝过长且有突起
   需将陶瓷灯丝两端向下弯曲后再进行焊接。
   

2. 【PCB 焊接】陶瓷灯丝不亮
   可能由于灯丝正负极连接错误造成。陶瓷灯丝小孔一侧为正极，应朝向内侧连接。
   

3. 【下载失败】电脑识别设备但无法下载
   这是因为 Flash 为空时，ESP32-S3 会持续重启，导致无法自动下载。需将 EN 引脚接地后重新上电，手动进入下载模式。下载完成后，务必断开 EN 接地连接，否则设备会持续处于下载模式，无法正常运行。具体操作如下图所示：
   

相关资源

• Wi-Fi CSI： https://github.com/espressif/esp-csi
• 语音识别： https://docs.espressif.com/projects/esp-sr/zh_CN/latest/esp32s3/getting_started/readme.html

如有其他需求或不妥之处，欢迎在评论区提出，我将在下一个版本中尽力优化。期待与您共同完善这个项目！