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ASSEMBLY MANUAL

💡 ESP32-C3 智能護眼桌燈 — 組裝說明書

ESP32 全系列 × 3D 列印實作系列 · 第 3 篇 · 文件版本 v2.0(2026-10-15)

⏱️ 總工時:約 95 分鐘(不含 3D 列印) 🎯 難度:★★★☆☆ 中(含 12V 接線,需萬用表) 🔧 工具:十字起子、萬用表、焊鐵、尖嘴鉗

🧰 零件與工具確認

① 燈座主體 ×1(PLA 深灰) ② 感測器窗件 ×1 ③ 燈臂夾座 ×1 ④ TPU 旋鈕帽 ×1 ⑤ ESP32-C3 SuperMini ×1 ⑥ LD2410 雷達(纜線天線)×1 ⑦ BH1750 照度 ×1 ⑧ AO3400 MOS 模組 ×1 ⑨ KY-040 編碼器 ×1 ⑩ 12V COB 燈條 + 鋁擠條 ⑪ MP1584 降壓 ×1 ⑫ 12V 2A 電源器 🔧 萬用表(調降壓 + 通斷) 🔧 焊鐵(燈條尾線打錫)
💡 組裝順序鐵律:先 12V 側、後 3.3V 側;每一側測完再組下一側。12V 接錯燒的是整包零件,3.3V 接錯只有一塊板。
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列印零件與銅螺母

⏱️ 列印約 5 小時🎯 難度 ★☆☆☆☆
① 燈座主體 配重艙 + 電子艙・4 銅螺母 ② 感測窗件 雷達窗 1.2mm・照度窗 45° ③ 燈臂夾座 夾 20mm 鋁擠・M3 穿釘 ④ 旋鈕帽 TPU 95A・D 型孔
  1. 依文章「列印設定」列印 4 種零件;窗件感測窗 100% 填滿、壁薄 1.2mm。
  2. 燈座 4 個 M3 孔位壓入熱熔銅螺母(烙鐵 205°C 垂直慢壓)。
  3. 窗件雷達窗對光檢查:應能隱約透光(太厚 = 印錯壁厚,毫米波會穿不過)。
⚠️ 窗件切勿改用碳纖材質——碳纖維導電,等於拿鐵板擋雷達。
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燈條貼鋁擠條

⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
⑩ COB 燈條(撕離型膜後中央貼直) 鋁擠條 200mm=散熱 + 結構 兩端尾線各留 3cm 尾線打錫 + 熱縮套 導熱膏薄塗一層(燈條壽命差 3 倍)
  1. 鋁擠條撕掉陽極膜(燈條背膠才黏得住),中央對齊貼燈條,由一端一次壓到底不氣泡。
  2. 兩端尾線各留 3cm,剝皮打錫,套熱縮套。
  3. 用 12V 電源器直接碰觸尾線:燈條應均勻全亮、無暗段。暗段 = 燈條瑕疵,趁保固換。
💡 燈條剪斷口(每 2.5cm 有剪線標記)朝尾端藏進夾座,切口用附贈膠塞封住防塵。
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感測窗件組裝

⏱️ 15 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
雷達窗 1.2mm ⑥ LD2410 貼窗 纜線天線貼窗緣拉直 ⑦ BH1750 卡 45° 感光窗 感光面朝外、勿遮光 雷達發射面朝向窗(對準使用者軀幹高度)
  1. LD2410 板卡入窗件內框,晶片發射面貼 1.2mm 窗;纜線天線沿窗緣拉直、勿折死折。
  2. BH1750 卡進 45° 斜面感光窗,感光面朝外,雙面膠四角固定。
  3. 窗件先不鎖死——步驟 5 校正靈敏度時還要開蓋接序列埠。
⚠️ 雷達板背後裸露焊點不得碰到燈座內任何金屬(銅螺母、鋁擠)——用膠帶整面包覆再入艙。
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接 12V 側(先測後鎖)

⏱️ 20 分鐘🎯 難度 ★★★☆☆
⑫ 12V 2A 電源器 18AWG 紅 + ⑩ 燈條 (−)(+) 18AWG 黑 − ⑧ MOS 模組 OUT ← 燈條 − GND → 共地匯流排 ⑪ MP1584 12V→5.0V(先調!)
  1. MP1584 離板調壓:輸入接 12V,電表接輸出,小起子轉多圈電位器調到 5.0V。
  2. 燈條(+) ← 12V(+);燈條(−) → MOS OUT;MOS GND 與 12V(−)、降壓 GND 鎖到共地匯流排。
  3. 通斷測試:12V(+) 對 GND 不通、燈條兩端不通(未接板前 MOS 不導通屬正常)。
  4. 全部線材照「電源槽 / 訊號槽」分槽綁好,電力路徑鎖進燈座後段。
⚠️ 一切動作在電源器拔離牆壁的狀態進行。12V 雖不電人,但短路會熔線、點燃束線帶。
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接 3.3V 側 + 雷達校正

⏱️ 25 分鐘🎯 難度 ★★★☆☆
ESP32-C3 SuperMini GPIO1 → MOS.SIG GPIO6/7 → BH1750 SDA/SCL GPIO20/21 → 雷達 RX/TX(交叉) GPIO3/4/5 → 編碼器 A/B/SW 5V ← MP1584(電表確認後才接) 坐定 → 序列埠看 in=1 靜止 2 分鐘 → 仍 in=1 離座 → 10 分鐘燈漸滅 手電筒照 BH1750 → 變暗
  1. 照接線表接好訊號側(5V 接板前務必再量一次是 5.0V),燒錄韌體。
  2. 序列埠 115200:坐定 10 秒應出現 in=1;站著不動 2 分鐘仍 in=1(毫米波核心價值,驗收這一步)。
  3. 漏判 → 雷達對準軀幹高度重擺;仍漏判 → 序列指令調高靜目標靈敏度。
  4. 誤判(沒人 in=1)→ 調降靈敏度、縮小距離上限;手電筒照 BH1750,lux 數值應明顯上升、燈變暗。
參數預設你的值
LUX_MIN(全亮閾值)20 lux____________
LUX_MAX(氛圍光閾值)800 lux____________
LEAVE_OFF_MS(離座關燈)10 分鐘____________
💡 校正 lux 映射的土方法:夜間只開桌燈坐到舒服亮度,用手機照度 App 對準桌面讀值,回填 LUX_MAX。
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總裝與收尾

⏱️ 20 分鐘🎯 難度 ★★☆☆☆
電子艙 配重螺母 ×4 頂蓋鎖 4 顆 M3 ③ 夾座挾住鋁擠條,M3 穿釘鎖緊 旋鈕軸穿牆 → 套 TPU 帽
  1. 訊號線全部收進電子艙,雷達纜線天線繞大弧(半徑 ≥1cm)固定,不壓板。
  2. 配重艙塞 4 顆 M4 螺母,頂蓋鎖 4 顆 M3;搖一搖聽不到晃動。
  3. 燈臂夾座挾住鋁擠條鎖緊,燈頭仰角對準桌面作業區(非對眼睛)。
  4. 套旋鈕帽,完整跑一次循環:坐定漸亮 → 手動微調 → 離座 10 分鐘漸滅 → 回座漸亮。
⚠️ 合蓋前最後檢查:雷達板包覆、12V 接點無裸露銅、共地螺絲鎖緊——三項各對應一種「裝完第一天」的經典故障。

♻️ 保養與回收

  1. 每半年吹一吹 BH1750 感光窗灰塵——灰層會讓自動調光「誤以為環境暗」而越補越亮。
  2. PLA 燈座遠離窗邊暴曬與暖風直吹(PLA 55°C 開始軟化);破損只重印燈座,電子件沿用。