Raspberry Pi Pico 互動南瓜燈:PIR 感測、LED 控制與專題規劃

Raspberry Pi Pico 互動南瓜燈:PIR 感測、LED 控制與專題規劃的應用情境插畫

Raspberry Pi Pico 互動南瓜燈:PIR 感測、LED 控制與專題規劃

一個靜態擺飾,只要能在有人經過時亮燈,就多了一層互動。對教學活動、門市展示與電子專題,Raspberry Pi Pico 可以用來練習從感測輸入、程式判斷到燈光輸出的完整流程。

Raspberry Pi 於 2026 年 10 月 19 日整理多個萬聖節 Pico 作品,包含 LED 矩陣南瓜、超音波觸發的骷髏,以及加入 PIR、馬達與喇叭的裝飾。這是一篇含過往作品的節慶整理;本文從中延伸出「PIR 感應南瓜燈」的規劃方式,並非宣稱原文提供同一套接線與程式。

小依走過 PIR 感測區觸發 Pico 南瓜燈的應用構想
由官方萬聖節作品延伸的感應南瓜燈構想,並非原文提供的現成套件或接線圖。

先選互動效果,再選感測器

「有人移動經過」與「物體距離多遠」是不同的需求。若只要在有人走過時觸發燈光,可考慮 PIR;若希望依距離分段改變效果,則需要能量測距離的感測器,例如符合使用條件的超音波模組。

需求可考慮的感測方式測試重點
有人移動經過時啟動效果PIR 人體移動感測器移動方向、安裝位置、遮擋與觸發設定
依前方距離改變反應超音波測距模組目標角度、表面與實際量測範圍
不需要偵測觀眾,只播放燈效定時程式或按鈕效果節奏、啟停方式與供電

PIR 偵測人體移動造成的紅外線變化,不會直接回報精準距離,也不應被當成能保證辨識靜坐者持續在場的感測方式。選擇較簡單、足以完成需求的方法,有助於把時間留給作品的操作體驗。

PIR 偵測人體移動與超音波量測距離的用途比較
PIR 適合偵測人體移動造成的變化;需要量測距離時,應依需求選擇測距感測器。

第一版準備哪些零件?

  • Pico 開發板:用來讀取輸入、判斷狀態與控制輸出。
  • PIR 感測模組:依偵測範圍、供電與訊號規格選擇。
  • LED 燈光模組:先確認電壓、耗電及控制方式,必要時加上驅動電路。
  • 低壓電源:依整套負載需求選用,不能只看接頭是否插得上。
  • 外殼與固定材料:讓感測器露出適當視野,同時固定線材並避免意外拉扯。
Pico 開發板、PIR、LED、低壓電源與外殼材料清單
零件圖為功能示意,供電與驅動方式必須依實際模組規格確認。

GPIO 是控制訊號,不能直接供應整條燈帶或馬達的工作電力。感測器的輸出訊號也需符合 Pico 的電氣規格。不同模組即使外觀接近,供電與腳位仍可能不同,接線前應閱讀實際型號的文件。本文插圖呈現功能關係,不作為接線依據。

用簡單的狀態流程安排互動

第一版可以先只完成燈光,將流程分成待命、亮燈與冷卻三個階段:

  1. 待命:讀取感測狀態,確認是否符合觸發條件。
  2. 亮燈:啟動燈光並記錄時間,讓效果維持設定長度。
  3. 冷卻:熄燈後暫時不接受新觸發,時間到再回到待命。

這裡的冷卻時間是程式等待時間,與量測溫度無關。目的在於避免觀眾持續移動時,效果一直被重新啟動。

感測狀態、觸發條件、亮燈計時與回到待命的互動流程
將互動拆成可分別測試的步驟,並加入計時與冷卻時間,避免連續觸發。

還要明確決定:亮燈期間又出現觸發時,是忽略這次事件、延長亮燈,還是重新播放?例如展示音效通常希望完整播完,提示燈則可能希望有人活動時延長亮燈。應先定義行為,再撰寫程式,才容易驗證。

裝進外殼後,重新測試這些情況

  • 觀眾移動:從正面與側面、以不同速度走過,觀察漏觸發與誤觸發。
  • 外殼影響:確認感測器沒有被遮住,線材與零件不會因移動而鬆脫。
  • 效果節奏:亮燈時間是否過短、連續觸發是否干擾體驗,以及多人經過時如何處理。
  • 重新上電:確認初始化後會進入預期狀態,避免把啟動過程誤認為故障。
  • 供電與展示:依負載檢查供電,避免線材暴露在容易被拉扯的位置。

親子活動可讓孩子參與造型、燈色與互動節奏設計,由成人處理裁切、焊接與供電檢查。燈光版穩定後,再加入音效或伺服馬達,並重新確認驅動與電力需求。

常見問題

這份文章可以直接照圖接線嗎?

不適合。這是專題規劃與概念介紹,圖片中的硬體為示意。實際腳位、電壓、電流與驅動電路,需依購買的板型與模組文件確認。

一定要加網路功能嗎?

若需求只是在現場讀取感測器並控制燈光,互動邏輯可在本機程式內規劃。只有需要遠端設定、回報或其他服務時,才需要進一步評估連網架構。

萬聖節過後,還能用在哪裡?

同樣的感測、判斷與回應流程,可延伸為展品提示燈、互動櫥窗或教室體驗裝置。換場景後,仍需重新測試感測位置與互動條件。

參考資料

選型與採購諮詢

台灣智能感測科技有限公司 TaiwanSensor 提供感測器、ESP32/Arduino/Raspberry Pi 開發板與物聯網相關模組。詢問產品時,可附上使用情境、既有板型、供電方式與預計數量,方便確認適合的規格。

客服電話:06-222-1898
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