睡眠自動化：床壓感測、夜間低亮度燈、漸亮喚醒與睡眠資料接進 HA

charles

這篇的內容（21 段）

1. 做完之後你會有
2. 步驟 2：零件清單
3. 步驟 3：接線
4. 稱重感測器 → 匯流板
5. 匯流板 → HX711 模組
6. HX711 → ESP32
7. 5-1 量「空床」
8. 5-2 量「有人」
9. 步驟 6：加上判斷邏輯
10. 三個數字分別在幹嘛
11. 步驟 7：睡前一小時的情境
12. transition: 600 是關鍵，不是裝飾
13. 步驟 8：上床就進入睡覺模式
14. 步驟 9：半夜起床的低亮度燈
15. 步驟 11：起床流程與聲音備援
16. 步驟 12：把睡眠資料接進來
17. 12-2 iPhone：用捷徑推進來
18. 12-3 小米手環：Gadgetbridge 路線
19. 步驟 13：昨晚睡了幾小時
20. 步驟 14：儀表板
21. 通過這篇的標準

睡眠自動化真正的關鍵零件不是燈，是「床上有沒有人」這個訊號。

有了它，所有情境都不用猜時間：躺上床就進入睡眠模式、半夜下床自動給一點點光、離床超過十分鐘就開始起床流程。沒有它的話，你只能用固定時間，而固定時間永遠會在你熬夜或早起的那天做錯事。



這篇先把那個訊號做出來，再一層一層疊上去。全部做完大概三小時，硬體要焊的部分是零 —— 稱重感測器套件是接線端子的。

做完之後你會有

• binary_sensor.chuang_shang_you_ren，躺上去三十秒才算上床、離開十分鐘才算下床
  
• 睡前一小時燈光慢慢轉暖轉暗，CO2 太高會提醒開窗
  
• 半夜起床時腳邊有 2% 亮度的暖光，而且不會把整個房間點亮
  
• 起床前二十五分鐘開始的漸亮喚醒，不會灌爆你的 Zigbee 網路
  
• 昨晚睡了幾小時的數字
  
• （選配）手機 App 的睡眠階段與鬧鐘事件接進 HA
  

步驟 1：選一種偵測「床上有沒有人」的方法

三個選項，我建議第一個：

• 稱重感測器放床腳下（本篇主線） —— NT$300 左右。最可靠：它量的是整張床的重量變化，跟床墊厚薄、你睡哪個位置、有沒有蓋棉被完全無關。而且連你半夜翻身、起來坐著都量得到
  
• 薄膜壓力感測器放床墊下 —— NT$150。便宜，但只在薄床墊或木板床架上有效。台灣常見的獨立筒床墊會把壓力分散掉，人躺在旁邊一點就量不到
  
• 毫米波存在感測器 —— NT$600–1,500，現成品，免接線。量的是人體呼吸造成的微小位移。優點是不用動到床，缺點是要調靈敏度和偵測範圍，調不好會把房間外走過的人算進來
  

為什麼不用紅外線人體感測器：它只偵測「移動」。人睡著之後幾乎不動，紅外線會在你睡著十分鐘後判定房間沒人。

步驟 2：零件清單

• ESP32 開發板 38 pin —— NT$160–260，關鍵字「ESP32 開發板 38pin」
  
• HX711 + 4 顆 50kg 稱重感測器套件（含匯流板） —— NT$180–320，關鍵字「HX711 稱重模組 50kg 四個 人體秤」。買的時候務必確認附一片小小的綠色匯流板（上面有四組三針插座，另一邊標著 E+ / E- / A+ / A-），沒有那片的話要自己把 12 條線接成一個電橋，色碼每家不一樣，很容易接錯
  
• 杜邦線 母對母 —— NT$40
  
• USB 5V 充電器 —— 家裡有
  

為什麼是 4 顆 50kg 而不是 1 顆 200kg：這種 50kg 的是半橋式，本來就是給體重計用的，設計上就是四顆一組放在四個角落。放床腳下正好一腳一顆，而且受力均勻，不會因為你睡在床的某一側就量不到。

步驟 3：接線

稱重感測器 → 匯流板

四顆感測器各有一條三芯線和一個三針接頭，直接插進匯流板上那四個插座，有防呆缺口，插不反。

匯流板 → HX711 模組

匯流板另一邊有四個焊盤或端子，標示是 E+ / E- / A+ / A-，一對一接到 HX711 模組同名的四個腳：

• 匯流板 E+ → HX711 的 E+
  
• 匯流板 E- → HX711 的 E-
  
• 匯流板 A+ → HX711 的 A+
  
• 匯流板 A- → HX711 的 A-
  

HX711 → ESP32

HX711 模組另一側有四支針腳，絲印是 VCC / DT（或 DOUT）/ SCK（或 CLK）/ GND：

• HX711 的 VCC → ESP32 的 3V3
  
• HX711 的 GND → ESP32 的 GND
  
• HX711 的 DT → ESP32 的 GPIO16
  
• HX711 的 SCK → ESP32 的 GPIO17
  

⚠ VCC 要接 3.3V，不要接 5V。 HX711 的 DT 腳輸出電壓是跟著它的 VCC 走的，接 5V 的話會有 5V 訊號進到 ESP32 的 3.3V 腳位。

為什麼一定要 HX711，不能直接用 ESP32 的類比腳

稱重感測器是一個惠斯登電橋：四個電阻排成菱形，受力時其中兩個變大、兩個變小，兩個中點之間就出現一個微小的電壓差。

這個電壓差有多小？規格上是 每 1 V 激發電壓、滿載時輸出 1 mV。用 3.3V 激發、四顆 50kg 共 200kg 滿載的話，滿載輸出只有 3.3 mV。

而 ESP32 自己的類比轉換器是 12 位元、量程 3.3V，一階是 3.3 V ÷ 4096 ≈ 0.8 mV。

也就是說，直接用 ESP32 的類比腳去量，整個 0 到 200 公斤的範圍只會分成四階。HX711 是一顆 24 位元、內建 128 倍可程式放大器的專用晶片，同樣的訊號它能分出幾十萬階。這不是「用比較好的零件」，是沒有它這件事根本做不到。

安裝位置：四顆感測器各放在一支床腳下面，有字（或有箭頭）的那一面朝上。床腳要踩在感測器中央的凸起上。ESP32 和 HX711 用雙面膠黏在床架側邊。

步驟 4：完整的 ESPHome 設定檔（第一版，只看原始值）

設定 → 附加元件 → ESPHome Device Builder → NEW DEVICE → 取名 bed-sensor → 選 ESP32，EDIT 整份換成：

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