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基于 Xiao ESP32C3 的 3D 打印 mmWave 人体检测系统设计

作者: 时间:2025-11-21 来源: 收藏

本文介绍了一套由 DFRobot C1001/SEN0623 毫米波人体检测传感器Seeed Studio Xiao ESP32C3 组成的轻量级人体状态感知系统。系统通过 定制 3D 打印外壳 实现可部署性与结构集成,并通过 ESP32C3 内置的 WiFi 模组构建实时可视化的 Web Dashboard,可用于智能空间、健康监测与行为交互等场景。


1. 系统硬件组成

构建该 3D 打印毫米波人体检测系统,需要以下核心硬件:

1. DFRobot SEN0623 C1001 mmWave 人体检测传感器

  • 工作频段:60 GHz 毫米波雷达

  • 可检测能力:

    • 人体存在(Presence)

    • 轻微/强烈运动(Motion)

    • 呼吸变化

    • 心率波动

  • 通信接口:UART(3.3V)

  • 最大感知距离:约 12 m

  • 支持睡眠监测、跌倒检测等工作模式

2. Seeed Studio Xiao ESP32C3

  • RISC-V 单核 MCU

  • 内建 Wi-Fi + BLE

  • USB-C 供电与固件下载

  • 尺寸仅 21 × 17.5 mm,适合嵌入式封装

  • 兼容 Arduino、PlatformIO

其超小型封装使得整个系统能够轻松集成入定制外壳中,同时具备 IoT 通信能力。


2. 传感器功能概述

C1001 毫米波模块以 60GHz FMCW 雷达为核心,可在完全无光、非接触环境下完成:

  • 人体存在检测

  • 静止/活动状态识别

  • 微运动(如呼吸)感知

  • 生命体征推断

这些特性使其可用于:

  • 睡眠质量监测

  • 室内智能照明控制

  • 老人看护与健康监测

  • 安防与占用检测

  • 机器人交互系统


3. 为什么选择 Xiao ESP32C3?

Xiao ESP32C3 具备以下优势,非常适合毫米波传感系统:

  • RISC-V 架构,低功耗

  • WiFi + BLE 连接十分适合实时数据发布

  • USB-C 易于开发与部署

  • 体积小,非常适合集成于 3D 打印外壳

  • 软件生态成熟(Arduino / ESP-IDF / PlatformIO)


4. 系统核心代码:获取人体运动参数

下面为系统主要的数据采集与可视化代码。网页端能够实时显示人体存在状态、运动状态以及毫米波雷达返回的运动参数(Human Moving Range)。

代码已保持与原文一致,仅将注释与结构说明在中文文章中呈现。

#include "DFRobot_HumanDetection.h"
#include <SoftwareSerial.h>
#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>

const char* ssid = "";
const char* password = "";

WebServer server(80);
DFRobot_HumanDetection hu(&Serial1);

// Web status variables
String presenceStatus = "Unknown";
String motionStatus = "Unknown";
int movementParam = 0;

String generateHTML() {
  String html = "<!DOCTYPE html><html><head><meta charset='UTF-8'>";
  html += "<meta name='viewport' content='width=device-width, initial-scale=1'>";
  html += "<title>mmWave Human Detection Dashboard</title>";
  html += "<style>";
  html += "body{margin:0;font-family:'Segoe UI',sans-serif;background:#121212;color:#f0f0f0;}";
  html += "header{text-align:center;padding:20px;background:#1f1f1f;}";
  html += "h2{margin:0;font-size:24px;color:#00bcd4;}";
  html += ".container{max-width:400px;margin:20px auto;padding:20px;background:#1e1e1e;border-radius:10px;box-shadow:0 0 10px rgba(0,0,0,0.5);}";
  html += ".status{margin:15px 0;font-size:18px;display:flex;justify-content:space-between;align-items:center;}";
  html += ".label{font-weight:bold;}";
  html += ".badge{padding:5px 10px;border-radius:5px;font-weight:bold;}";
  html += ".green{background:#2ecc71;color:#fff;}";
  html += ".red{background:#e74c3c;color:#fff;}";
  html += ".orange{background:#f39c12;color:#fff;}";
  html += ".gray{background:#7f8c8d;color:#fff;}";
  html += ".footer{text-align:center;font-size:12px;color:#aaa;margin-top:20px;}";
  html += "</style></head><body>";
  html += "<header><h2>
				
            
                
			
							
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