互动 LED 矩阵门显：PIR 触发节日问候 + 待机特效

项目效果

三块 8×8 WS2812B RGB LED 矩阵（拼成 24×8）安装于门前，由 Arduino Uno 驱动。楼梯口第一个 PIR 传感器触发楼梯灯带（通过 Nano + 继电器控制 12V RGB 灯带）；靠近门口第二个 PIR 检测到人，矩阵滚动显示 “Happy Holidays & Happy New Year!”；无人时播放 FastLED 内置特效（彩虹、彗星、音谱、Cylon 扫描等）作为屏保。

硬件清单

接线要点

• 三块矩阵级联：第一块 DIN 接 Uno D6，后两块 DIN 接前一块 DOUT；VCC/GND 并联接大电流 5V 电源（需粗线、加去耦电容）。
• PIR1（楼梯）OUT → Nano D2，继电器 IN → Nano D3，继电器控制 12V 灯带电源正极。
• PIR2（门口）OUT → Uno D5。
• 所有模块 GND 共地。

固件架构

核心库

• FastLED 3.3+：驱动 WS2812B，提供调色板、特效函数
• Adafruit_GFX + Adafruit_NeoMatrix：文本滚动、坐标映射（蛇形布局）

状态机

// 简化逻辑
void loop() {
  bool motion = digitalRead(PIR_PIN); // D5
  if (motion) {
    // 显示滚动文本
    scrollText("Happy Holidays & Happy New Year!");
  } else {
    // 播放待机特效
    runCurrentPattern();      // rainbow, confetti, sinelon, bpm, juggle, cylon...
    FastLED.show();
    FastLED.delay(1000/FPS);
    EVERY_N_SECONDS(10) { nextPattern(); } // 自动切换特效
  }
}

文本滚动实现

• `matrix.setCursor(x, 0)` 配合 `x--` 实现左滚。
• 颜色每轮循环切换 `colors[pass]`（红/绿/青/洋红/黄/白）。
• 文本宽度约 200 像素，滚动约 2 秒/轮。

待机特效列表（FastLED DemoReel100 精选）

1. rainbow：全屏渐变彩虹
2. rainbowWithGlitter：彩虹+随机白色闪光
3. confetti：随机彩色点淡入淡出
4. sinelon：单色光点正弦往返带拖尾
5. bpm：调色板条纹随节拍脉动
6. juggle：8 个色点交织飞舞
7. cylon：单色光条来回扫描（骑士车风格）

PIR 传感器校准

• 上电后 `calibrationTime = 30` 秒预热，期间忽略输出。
• 检测到 HIGH 后，延时 `minimummSecsLowForInactive = 5000ms` 确认无人才切回待机，避免人员停留时屏幕闪烁。

功耗与散热

• 192 颗 WS2812B 全白满亮 ≈ 192 × 60mA ≈ 11.5A，实际运行亮度设为 40/255，平均电流 ~2A，5V 30A 电源充足。
• 矩阵背面建议贴铝基散热板或加装小风扇，长时间运行防止过热。

扩展想法

• 加入麦克风模块（MAX9814/INMP441）实现声控变色/音谱显示。
• 接入 ESP32/ESP8266 通过 MQTT/Home Assistant 集成智能家居，远程推送消息、修改文本。
• 设计 PCB 替代飞线，固定安装更可靠。