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前言

在智能家居、楼道感应灯、安防报警这些场景里，人体感应技术随处可见。今天用 STM32+AS312（HC‑SR501）热释电人体红外传感器，搭建一套完整的人体检测实验。实现屏幕显示 + 串口打印 + LED 状态指示三位一体效果，真正看懂传感器采集、软件处理、结果输出整套嵌入式开发流程。

实验平台：STM32L431 主控｜华为鸿蒙实训箱｜TFT‑LCD 屏幕｜AS312 人体红外传感器

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、什么是热释电人体红外传感器？

我们本次使用的 AS312 也就是大家熟悉的 HC‑SR501，属于热释电红外传感器。
人体会持续向外释放特定波长的红外热辐射，传感器内部热释电元件可以捕捉这份红外信号。

✅检测到人体活动：输出高电平 1
❌无人体活动：输出低电平 0

⚠️重要小知识点：
传感器检测到人离开后，不会立刻变回无人状态，自带硬件延时，这是传感器固有特性，不是程序 bug。
硬件电路上传感器信号引脚接到 STM32 的PC8，单片机把 PC8 配置为 GPIO 输入模式，读取引脚电平，就可以判断当前区域有没有人。

二、整体实验方案

📌实验拓扑

STM32 主控主板 ↔ 智能家居扩展板 ↔ AS312 人体红外传感器；主板同时外接 TFT‑LCD 显示屏，Type‑C 连接电脑，串口助手接收实验数据。

想要实现的效果：

1. TFT 屏幕实时展示：检测到人体显示「有人」图标 + 文字；无人显示「没人」图标 + 文字
2. PC 串口助手输出状态变化日志，带时间戳记录每一次状态切换
3. 开发板 LED 跟随状态翻转，做硬件状态提示
4. 1 秒周期定时采集传感器，防止高频读取带来的信号抖动误判

📌硬件关键引脚

表格

引脚	功能	模式
PC8	AS312 传感器信号输入	GPIO 输入

三、软件实现思路拆解

1. 初始化

上电之后依次完成：HAL 库初始化、系统时钟配置、LCD 屏幕初始化、LED 初始化、串口初始化、人体红外传感器引脚初始化。
LCD 屏幕绘制 UI 界面，打印标题 “人体红外检测实验”，完成开机界面渲染。
代码如下（示例）：

int main(void)
{
	HAL_Init();
	SystemClock_Config();	    //系统时钟初始化
	LCD_Display_Init();		    //屏幕初始化显示
	gpio_module_open(LEDS);		//LED初始化
	uart_open(uart2, 115200);	//串口初始化
	
	AS312_Init(); 				//人体红外传感器引脚初始化
	while(1)
	{
		Body_Handle(); //传感器检测业务处理函数
	}
}

2.软件定时采样，规避抖动

这里没有使用定时器中断，而是采用HAL_GetTick()系统滴答定时器做软件计时，设置1000ms 读取一次传感器数据。

如果读取频率太高，传感器信号轻微抖动就会造成频繁误触发；1 秒采样间隔，兼顾响应速度与系统稳定性。

代码如下（示例）：

if((HAL_GetTick() - tickstart) >= 1000) //1000ms检测一次
{
	tickstart = HAL_GetTick();
	as312_state = Infrared_Read_State(); //读取PC8引脚电平
}

3.状态判断，屏幕刷新显示

Infrared_Read_State()函数读取 PC8 引脚电平：返回 1 代表有人，返回 0 代表无人。
根据返回状态，调用屏幕绘图函数，绘制对应的图标，使用Show_Str()打印文字；用LCD_Fill()局部填充屏幕，消除画面残影。
状态 = 1：绘制有人图标，屏幕显示文字：有人
状态 = 0：绘制无人图标，屏幕显示文字：没人

四、实验现象描述

1. 上电初始化：LCD 屏幕显示实验标题，初始状态为没人；串口助手打印初始化信息，波特率 115200 正常通信。
2. 人走进传感器探测范围：屏幕切换 “有人” 图标文字；串口输出人体红外传感器数据：有人；开发板 LED 电平翻转。
3. 人离开探测范围：等待传感器硬件延时结束后，输出低电平；屏幕切换为 “没人”；串口打印无人日志，LED 再次翻转。

串口助手会携带时间戳完整记录每一次有人 / 无人切换，屏幕、串口、LED 三者状态完全同步。

五、🔮脑洞拓展，还可以做什么？

1. 🚨安防报警：检测到人，驱动蜂鸣器响起，简单入侵提醒。
2. 💡人体感应灯：检测有人自动开灯，人离开延时关灯，复刻楼道感应灯。
3. 🧹软件多次滤波：连续多次读到相同电平，才更新状态，进一步抑制误触发。
4. 📶物联网上传：搭配 WiFi 模块，把人体检测状态上传云平台，远程查看现场是否有人。
5. 🔢来访计数：LCD 屏幕统计检测到人体的总次数，做简易来访统计。

写在最后：小小的人体红外传感器，背后是一整套信号采集、逻辑处理、外设输出的嵌入式思维。把基础实验吃透，复杂项目就可以拆成一个个小模块去实现。

总结

本项目基于 STM32 主控搭配 AS312（HC‑SR501）热释电人体红外传感器完成人体检测实验，传感器通过 PC8 引脚输出高低电平，高电平代表检测到人体，低电平代表无人。
软件上使用HAL_GetTick()实现 1 秒定时采样，避免高频读取带来信号抖动；读取引脚电平后，在 TFT‑LCD 屏幕刷新图标与 “有人 / 没人” 文字，局部刷屏消除残影。通过变量对比前后状态，仅状态发生变化时才向串口输出日志，减少冗余打印，同时 LED 同步翻转作为硬件指示，实现屏幕、串口、LED 三者状态同步。
实验需要注意：传感器人离开后存在硬件固有延时，并非程序故障；合理设置采样周期可以提升检测稳定性。
该案例完整演示嵌入式开发流程：传感器信号采集、软件逻辑处理、多外设结果输出。可拓展实现感应灯、安防报警、来访计数、物联网云端上报等智能家居功能。