👁️ Проект: умный выключатель света по присутствию и освещённости на APDS-9930

APDS-9930 — один чип, объединяющий сразу два датчика: приближения (на отражённом ИК-свете) и освещённости окружающей среды. В этом проекте свет включается через реле только когда ОБА условия выполнены одновременно: в помещении темно И рядом есть человек — обычная лампа с датчиком движения включится и днём при полном солнце, а это решение — нет.

Как это работает

Датчик приближения в APDS-9930 работает похожим образом на TCRT5000 — он сам излучает инфракрасный свет и измеряет, сколько его отразилось обратно от находящегося рядом объекта, но делает это цифровым способом по I2C и выдаёт уже готовое число "уровня приближения" без необходимости возиться с аналоговым сигналом и внешним освещением напрямую. Параллельно тот же чип содержит отдельный фотодиод для измерения общей внешней освещённости, независимо от собственного ИК-излучателя.

Логика проекта — простое логическое "И" двух условий: `presence > порог_приближения` (кто-то достаточно близко) И `lux < порог_освещённости` (в помещении темно). Только когда оба условия верны одновременно, реле включает свет. Это разумная защита от двух частых проблем обычных датчиков движения: ламп, которые светят днём без необходимости, и ламп, которые не включаются вообще, если человек стоит неподвижно (здесь неподвижность не важна — важно само физическое присутствие рядом).

Пошаговая сборка

Так как реализации данного модуля бывают разные, если у вас на плате нет тех контактов, которые указаны ниже — сориентируйтесь по названиям контактов на своей плате.

APDS-9930: SDA → A4, SCL → A5, VCC → 3.3V (проверьте по маркировке конкретной платы — часть модулей разведена под 5V со встроенным стабилизатором), GND → GND.
Модуль реле: сигнальный вход → D2, VCC → 5V, GND → GND.
Нагрузку (лампу) подключайте к COM/NO реле строго по инструкции модуля — эта часть схемы может работать с реальным сетевым напряжением и должна быть собрана аккуратно и изолированно.

Скетч

// ВНИМАНИЕ: рекомендую отладить код через монитор порта, так как я языковая
// модель, а не специализированный кодер, и могу что-то упустить. Основу
// и идею я накидал, но проверьте под свою схему. Точные имена методов
// библиотеки под вашу версию APDS-9930 уточните в Менеджере библиотек —
// в проекте показана общая логика, а не гарантированно точный API.

#include <Wire.h>
#include <SparkFun_APDS9930.h> // одна из распространённых библиотек для APDS-9930

SparkFun_APDS9930 apds = SparkFun_APDS9930();
const int RELAY_PIN = 2;

const int PROXIMITY_THRESHOLD = 100; // порог приближения, подберите по месту
const int LUX_THRESHOLD = 50;        // порог освещённости в люксах, подберите по месту

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);

  if (!apds.init()) {
    Serial.println("APDS-9930 не найден на шине I2C!");
    while (1) delay(1000);
  }
  apds.enableLightSensor(false);
  apds.enableProximitySensor(false);
}

void loop() {
  uint16_t proximity = 0;
  uint16_t ambientLight = 0;

  apds.readProximity(proximity);
  apds.readAmbientLight(ambientLight);

  bool someoneClose = proximity > PROXIMITY_THRESHOLD;
  bool isDark = ambientLight < LUX_THRESHOLD;

  Serial.print("Приближение: "); Serial.print(proximity);
  Serial.print(" | Освещённость: "); Serial.println(ambientLight);

  digitalWrite(RELAY_PIN, (someoneClose && isDark) ? HIGH : LOW);

  delay(300);
}

Библиотека для APDS-9930 (например, SparkFun_APDS9930) ставится через Менеджер библиотек Arduino IDE — доступно несколько сторонних библиотек под этот чип с немного разными именами методов, уточните точный API именно для установленной у вас версии. Если датчик не отвечает — проверьте питание (3.3V/5V по маркировке платы) и адрес на шине I2C сканером.

Частые проблемы

Датчик не найден на шине I2C — проверьте питание по маркировке конкретной платы и правильность SDA/SCL.
Свет включается днём — уменьшите `LUX_THRESHOLD`, порог освещённости слишком высокий для вашего помещения.
Свет не включается в темноте, хотя человек рядом — увеличьте `LUX_THRESHOLD` или проверьте значение `ambientLight` в мониторе порта в разное время суток, чтобы подобрать реальный порог.
Приближение срабатывает на слишком большом расстоянии или слишком близко — подберите `PROXIMITY_THRESHOLD`, глядя на реальные значения `proximity` в мониторе порта.

Как улучшить проект

Добавить задержку выключения после того, как человек отошёл, чтобы свет не гас мгновенно при кратковременном отступлении от датчика.
Логировать время суток включения через добавленный модуль часов реального времени, чтобы оценить реальный график использования.
Использовать второй APDS-9930 в другой точке комнаты и объединить оба условия "ИЛИ" для более широкой зоны обнаружения присутствия.