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基于Zigbee的智能灯光控制新版专业系统设计.doc

1、 本科生毕业设计(论文)题 目: 基于Zigbee智能灯光 控制系统设计 姓 名: 冯祥勋 学 号: 11S 学 院: 电气工程与自动化学院 专 业: 电气工程与自动化(自动化方向) 年 级: 级 指引教师: (签名) 年 05 月 20 日 摘要在当代社会,自动化与智能限度不断提高今天,家居智能管理必然是人们此后唯一选取。本文重要研究对象为家庭照明,在通过比较老式照明方式,研究当前较应用照明控制中发现家庭照明中往往存在某些致命问题,如照明控制方式落后,甚至很大限度都还是采用机械开关,安全系数低,舒服性差,布线复杂等。由于这些控制方式上局限性,极大导致能源挥霍,甚至在控制误区里浮现室内无人,却

2、灯火通明现象。针对这些局限性,需要对控制做一种进一步研究与开发。本文较全面研究了老式照明、当代照明特点,通过比较得出优缺陷,提出一种基于Zigbee无线智能控制方案,即采用两块Zigbee功能板,一块导入光敏传感器和热释红外传感器,用作信号发射,另一块接入继电器模块,接受信号并控制灯光亮灭。在这种控制方式下,只有室内有人,且光线局限性时才点亮所需灯光,而在室内无人,光线局限性状况下,灯不亮,采用这样控制方式能较好解决误开断和能源挥霍问题。论文中详细简介了整个控制系统功能和控制方略,软件程序设计涉及LED灯初始化、光敏传感器初始化、PIR传感器初始化、合同栈初始化,串口通讯等。最后,在模仿实际环

3、境下,测试可行性与性能。实验证明,采用Zigbee无线控制能有较好控制效果,并且可以明显提高节能效果,改进“无人灯亮”问题。核心词:Zigbee,光敏传感器,热释红外传感器,节能AbstractWith the improvement of the automation and intelligence in the modern society,home intelligent management inevitably becomes the only option for people in the future. By comparing the traditional lightin

4、g,this paper discovers some fatal problems on the control of home lighting,such as backward way of lighting control,namely,mechanical switch,which has low coefficient of safety,poor comfortablity and complex wiring. These shortages result in great waste of energy as well as nobody appears but bright

5、ly lighted in mistaken area. In order to make up these deficiencies,it needs to make a further research on the control system. This paper has made a comprehensive study on the characteristics of traditional lighting and modern lighting by comparing the advantages and disadvantages and has put forwar

6、d a wireless intelligent control scheme based on Zigbee,which use two pieces of Zigbee function board:one worked as a signal emission,conducting the photosensitive sensor and pyroelectric infrared sensor;the other connected to the relay module receives the signal and controls the lights. Under this

7、kind of control mode,only when the interior has people with insufficient light will the light lights. Otherwise it wont. This control method can well solve the problem of open circuit by mistake and energy waste. This paper details the function of control system,control strategy and software design

8、including the LED lights initialization,light sensor initialization,PIR sensor initialization,protocol stack initialization and serial communication,etc. Finally,this paper tests the feasibility and performance in a simulated environment. The result shows that Zigbee wireless control not only has a

9、good control effect,but also significantly improve the effect of energy saving and improve the problem of lighting up while there is nobody.目录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 基于Zigbee灯光控制系统研究背景11.2 既有灯光控制方案21.2.1 老式灯光控制21.2.2 声控有线自动控制21.2.3 光强无线灯光控制21.3 方案比较21.3.1 老式灯光控制方式21.3.2 声控有线自动控制31.3.3 光强无线灯光控制31.4 本

10、文设计方案31.4.1 Zigbee无线智能控制31.4.2 Zigbee控制方案优势31.4.3 Zigbee控制研究意义4第2章 Zigbee简介52.1 Zigbee简介52.2 CC253052.3 基于CC2530实验板62.4 光敏传感器82.5 热释电红外线传感器9第3章 Zigbee无线智能灯光控制113.1 Zigbee无线控制构造113.2 设计阐明113.3 系统软件实现133.3.1 开发环境简介133.3.2 系统初始化14第4章 硬件仿真成果分析194.1 硬件仿真调试内容194.2 调试成果分析194.2.1 模仿环境中,光照局限性,但是有人情景194.2.2 模

11、仿环境中,光照局限性且无人员204.2.3 模仿环境中光照充分,但没有人员214.2.4 模仿环境中光照充分,且有人员通过214.3 创新点及应用214.3.1 创新点:214.3.2 应用:214.4 存在局限性22第5章 总结225.1 工作内容225.2 展望23参照文献25道谢26第1章 绪论1.1 基于Zigbee灯光控制系统研究背景 随着电子技术高速进步,社会经济不断发展,人们生活质量也不断提高,生活节奏不断加快。信息化社会在变化人们生活方式与工作习惯同步,也对老式灯光控制系统提出了挑战。单纯物理意义上生存空间已不但局限为老式灯光与自然光结合,而更多是一种安全性、舒服、以便、便宜生

12、活环境。再结合完备信息终端、先进通讯设备、自动化和智能化家用电器,使之成为更加便捷与舒服。这种当代家居灯光设计理念已形成一种便捷化、高效化与智能化趋势,灯光设备高度智能化已经成为一种强烈消费需求1。同步在科学技术迅速发展推动下,实现这种需求已经不再是天方夜谭。由于电子技术进步,灯光产品已与计算机、网络通信技术紧密地结合在一起,智能化家用电子电器产品应运而生,智能灯光系统越来越得到人们注重,使得家居智能化势在必然。此外,在灯光控制领域,人们已经不满足于单纯提供亮度这一功能,而是面向系统控制方式灵活、高效和视觉上美感发展。显然,老式灯光控制系统已经不能满足当代化控制需求。如何节约能源,提高灯光控制

13、系统有效管理水平,是当前急需解决课题。当前,在灯光控制领域,普遍存在能源运用率低问题。特别是子夜过后,对灯光规定很低,可以恰当对相应灯光进行控制,以避免能源挥霍。以街灯为例,子夜过后,街道上车辆和行人相对较少,街灯没有必要所有打开,可以恰当关闭某些路灯,此前采用人工控制方式对灯光进行管理控制。但是,由于老式灯光控制方式在控制上功能相对分散和无法实既有效管理,既挥霍人力、操作繁琐且各时间段街灯关闭时间不准,人为因素影响太大,并不能对灯光进行灵活,有效控制管理2。日后又采用设立光电控制电路,运用光敏电阻器件变化,控制街灯在晚上天黑之后自动点亮,早上天亮之后自动关闭。这种办法存在可靠性低、易受外界干

14、扰、后半夜灯光照明挥霍能源,也不能对灯光实行有效节能控制2。针对老式灯光控制系统所存在问题,基于Zigbee无线网络技术正在悄然兴起。1.2 既有灯光控制方案1.2.1 老式灯光控制 即在建筑照明中,照明灯需要通过电线与机械开关连接,形成照明控制开关电路,然后才干使用开光控制照明灯;而对于实现不同照明灯光控制效果,也需要通过设计或者变化开光电路接法来达到。完毕照明灯光控制所需必要条件是:照明灯、供电回路、控制回路、人工操作。少其一项,都无法实现照明控制。1.2.2 声控有线自动控制这是一种声控电子照明装置,由音频放大器、选频电路、延时启动电路和可控硅电路构成。是一种操作简便、灵活、抗干扰能力较

15、强,控制敏捷声控灯,当附近有人通过发出声音时,声控灯由话筒传入,并通过功率放大使电路接通,从而实现灯智能控制。声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时启动电路、可控延时开关电路、可控硅电路构成18。1.2.3 光强无线灯光控制 依照外界灯光强弱,通过光敏传感器将信号反馈回中央解决器,并依照内置程序通过红外线,蓝牙等技术发送到信号接受端进而控制灯开断,从而实现无线灯光智能控制。1.3 方案比较1.3.1 老式灯光控制方式 成本低廉,能充分满足家庭内不同年龄、不同职业、不同习惯家庭成员及访客操作需求;不会由于局部智能设备暂时故障,导致不能实现控制尴尬。但其铺设复

16、杂,使用电路较多,对电线使用也较多,为了实现复杂照明控制,普通需要更多机械开关。这就导致了材料挥霍问题。另一方面,老式照明控制需要人工控制,这就必然浮现能源挥霍问题。不符合当代节能减排理念规定。此外,老式照明系统检修工作也较为复杂。由于线路繁多,检修工作不易进行,往往由于一种小问题而耗时耗力。当代化节奏上,老式灯光控制不但不能较好控制灯光亮度,并且在开断瞬间会有火花,存在安全隐患。1.3.2 声控有线自动控制智能化限度较高,控制方式接近全自动化。但抗干扰能力依然有所有局限性,声控开关干扰因素较多,如风大时声大,误接通;人在室内无声时又自动关断,一定限度上带来很大不便。此外采有有线布线方式,影响

17、环境美观,布线复杂,维修工作量大。1.3.3 光强无线灯光控制 此控制方式设备简朴、价格低廉,很容易推广。并且既有家电普通具备红外线遥控功能,只需稍加改造就能很容易融入到智能家居控制网络中。但信号发射通过红外线,蓝牙传媒介质,无热释电红外线传感器够成回路。容易导致室内无人却灯火通明现象,极大导致能源挥霍。此外红外线波长在760nm和400um之间,由于波长短,对障碍物衍射能差,规定控制器与接受器之间必要达到可视,并且通信角度不能不不大于35,通信距离短普通最大不超过10m。这些条件使得它不便于大范畴组建家庭通信网络。1.4 本文设计方案1.4.1 Zigbee无线智能控制 Zigbee无线智能

18、灯光控制系统由无线灯节点接受端和无线传感器发射端构成。每个Zigbee功能板内部都集成了无线收发功能。灯节点由PCB 天线模块,CC2530 模块,灯驱动继电器模块,灯电路模块以及传感器模块构成。PCB 天线模块及CC2530 内部无线收发器负责与其她节点进行无线通信。CC2530 模块负责接受,解决其她节点发送过来数据,并且发送给灯具节点数据,灯驱动模块负责驱动灯模块,实现灯亮灭等功能。1.4.2 Zigbee控制方案优势 既有方案中只采用光敏电阻或者光照度传感器话,虽然可以在光照度较弱状况下启动灯光,但由于没有考虑到与否有人状况,非常容易导致“无人灯亮”挥霍。即便是辅助以时间段控制,也不可

19、以较好地依照室内部人数来调节灯光强弱和启动数量,合理达到节能减排目。 而本文采用传感器电路由光敏传感器和热释电红外线传感器构成,两种传感器,双线程控制灯光,提高照明控制智能化限度,可以依照不同场合在不同步段中不同情景需求,精确、人性化地提供灯光节能方略。较好解决室内无人却灯火通明局限性。采用无线控制方式,可以极大挣脱空间上束缚,老式意义上有线布线不但挥霍诸多有效空间,并且影响室内美观,而采用套管内墙布线在一定限度上克服美观性问题,但布线方式复杂且线路一旦浮现问题,维修难度极高。而Zigbee无线控制方式能较好解决老式照明方式局限性,由于其设备简朴、价格低廉,很容易在广人们庭中推广。1.4.3

20、Zigbee控制研究意义1,提高照明光环境质量。履行可持续发展方略,节约能源,维护管理以便,真正实现绿色照明。2,体现以人为本照明控制思想,依照人们行为模式和住宅光环境决定照明控制思想,创造一种个性化、艺术化、舒服、高雅家庭光环境。3,构成智能建筑系统一某些。智能照明控制系统可以独立运营,实现对光环境合理控制;同步,其具备通信功能以及可扩展性,可把住宅智能照明系统作为住宅子系统,并与家居自动控制系统,电视,多媒体,探测,警报系统共同构成家庭智能化网络系统。第2章 Zigbee简介2.1 Zigbee简介Zigbee是基于IEEE802.15.4原则低功耗个域网合同。使用Zigbee合同可以建立

21、一套无线通信系统,这种无线通信系统功耗极低,且技术构造较为简朴清晰,建导致本低,但是这种系统只能在有限空间范畴之内进行通信4。无线通信系统合用于设计开发智能控制系统和无线传感网络,可以结合使用各种功能传感器等设备。简而言之,ZigBee就是一种低成本、低功耗但极富开发意义有当代特色无线组网通信技术4。运用Zigbee合同可以一种无线数据传播网络,网络可以由多达65000个无线数据传播模块构成。无线传播网络内,每一种传播模块均有其相应地址,运用Zigee合同中通讯合同,可以使每个传播模块之间互相通信。还能使用点播,组播合同,对一某些传播模块进行加密,保证数据仅传播到制定地址模块上,功能相称强大。

22、Zigbee无线数据传播网络当前重要是用于工业之中,在工业自动化无线数据传播模块中起到了相称重要作用。由于在工业现场中使用,无线数据传播网络具备安装简朴,使用以便,可靠性高,低成本等特点5。每个ZigBee网络节点自身就可以作为感应终端,在感应终端上安装传感器来实现检测数据无线传播,还可以成为协调器来接受并转发别网络节点传过来数据。除此之外,每一种Zigbee节点还可在其信号所及范畴内,和其她不需进行数据中转工作单独网络节点进行无线对接。Zigbee成本低廉,功能完备全面,十分符合课题研究需求。因而,在进行多方比较和研究分析后,本课题最后拟定使用Zigbee合同栈,建立无线传感网络,并将此无线

23、传感网络用于设计方案之中,作为区别于老式照明控制回路控制方式和数据传播方式。2.2 CC2530CC2530 ,是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 应用一种真正片上系统(SoC)解决方案。它可以以非常低总材料成本建立强大网络节点。CC2530 结合了领先RF 收发器优良性能,业界原则增强型8051 CPU,系统内可编程闪存,8-KB RAM 和许多其她强大功能。CC2530 有四种不同闪存版本:CC2530F32/64/128/256,分别具备32/64/128/256KB 闪存。CC2530 具备不同运营模式,使得它特别适应超低功耗规定系统。运营模式

24、之间转换时间短进一步保证了低能源消耗6。功能引脚图如图2-2所示。CC2530F256 结合了德州仪器业界领先黄金单元ZigBee 合同栈(Z-Stack),提供了一种强大和完整ZigBee 解决方案。CC2530F64 结合了德州仪器黄金单元RemoTI,更好地提供了一种强大和完整ZigBee RF4CE 远程控制解决方案。 图2-2 CC2530功能引脚图 2.3 基于CC2530实验板本课题通过进一步研究分析既有照明控制方案后,结合Zigbee无线数据传播技术,设计出一套基于光照传感器和热释电红外传感器无线传感照明控制方案。而要验证该方案可行性,必要设计一套硬件实验对方案中各某些功能进行

25、模仿。这套硬件实验,就需要在CC2530开发板上完毕。实验用开发板如图2-3所示。图2-3 CC2530实验板本实验中所用到CC2530开发板功能如下:(1)4色LED 4色LED由左至右分别为蓝、橙、红、绿。相应编号为LED4、3、2、1。四色LEDIO口为:LED4-P0.1、LED3-P1.4、LED2-P1.1、LED1-P1.0。在Zigbee合同栈将其中任一IO口置1,就能使其相应编号LED灯亮起。P0.1口LED4可与光敏座联动,当插入光敏电阻后,LED4就能依照光敏电阻检测光照限度自动调节亮度。P1.4口同步也与继电器口互通,控制P1.4口就可以同步控制LED3以及继电器通断。

26、(2) 人体红外座 人体红外座上可插入红外传感器。本课题中设计硬件实验所需PIR传感器就需要在此座插入。人体红外座相应IO口为P0.5默认高电平也即是有人状态。(3)光敏插座 光敏插座与LED4共用一种IO口,P0.1。当插入光敏电阻后,LED4就能依照光敏电阻检测光照限度自动调节亮度。(4) USB供电串口 在进行实验时,共需用三块CC2530节点,实验时,需在供电串口处连接USB线与电脑相接为其供电,如此CC2530节点才干工作。(4)电源切换开关为体现无线传播功能,实验中选协调器端作为电池供电,不需用USB线供电,此时,按下电源切换开关即可实现。(5) 复位按键对CC2530节点进行初始

27、化按键,普通捎入程序后需要按动此键。(6) Debug口仿真驱动器插入此口后,可与电脑连接并捎入程序。此口也可以作为供电用。2.4 光敏传感器随着当代电测技术飞速发展和完善,各种功能传感器层出不穷。而在众各种类传感器中,运用较为普遍就是光敏传感器。光敏传感器对非电量检测和智能、节能控制系统有着较为重要意义,其在各种照明控制工程或监测工作中都被广泛使用7。最简朴光敏传感器就是光敏电阻。而本课题中,所使用光敏元件也是光敏电阻。光敏电阻又称光导管,惯用制作材料为硫化镉,此外尚有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具备在特定波长光照射下,其阻值迅速减小特性。这是由于光照产生载流子都参加导电,

28、在外加电场作用下作漂移运动,电子奔向电源正极,空穴奔向电源负极,从而使光敏电阻器阻值迅速下降8。普通,光敏电阻器都制成薄片构造,以便吸取更多光能。当它受到光照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子空穴对,参加导电,使电路中电流增强。为了获得高敏捷度,光敏电阻电极常采用梳状图案,它是在一定掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成8。光敏电阻构造图如图2-4所示。 光明传感器工作原理是:运用光敏元件,将所检测到光信号,可以使照度信息,也可以是光照强度信息等这些非电量,转换为电量,也就是电信号形式,详细应用在本课题中,其电信号值有两种状况,1或0。本课题中需要使用光敏电阻进行室内光照信息检测。若室内

29、光照强度局限性,则光敏电阻将输出值为1信号。图2-4 光敏电阻构造图光敏传感器敏感波长在可见光波长附近,涉及红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光探测,它还可以作为探测元件构成其她传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为电信号变化即可。当光子冲击接合处就会产生电流,使其接通,转化成所需电信号。2.5 热释电红外线传感器热释电红外线传感器重要是由一种高热电系数材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm探测元件。在每个探测器内装入一种或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生干扰。由探测元件将探测并接受到红外辐射转变成薄弱电

30、压信号,经装在探头内场效应管放大后向外输出。为了提高探测器探测敏捷度以增大探测距离,普通在探测器前方装设一种菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜上、下两某些各提成若干等份,制成一种具备特殊光学系统透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样就可以测出1020米范畴内人行动9。热释电红外传感器在构造上引入场效应管,其目在于完毕阻抗变换。由于热电元输出是电荷信号,并不能直接使用,因而需要用电阻将其转换为电压形式。故引入N沟道结型场效应管应接成共漏形式来完毕阻抗变换。热释电红外传感器由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三某些构成。设计时应将高热电材料制成一定厚度薄片,并在它两面镀

31、上金属电极,然后加电对其进行极化,这样便制成了热释电探测元。由于加电极化电压是有极性,因而极化后探测元也是有正、负极性。该传感器将两个极性相反、特性一致探测元串接在一起,目是消除因环境和自身变化引起干扰。它运用两个极性相反、大小相等干扰信号在内部互相抵消原理来使传感器得到补偿。对于辐射至传感器红外辐射,热释电传感器通过安装在传感器前面菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上,从而使传感器输出电压信号10。如今,热释电红外传感器已被广泛运用于许多方面解决方案之中。例如:过道、走廊照明灯光控制、私人车库照明、超市等。究其因素,除了其价便宜,成本较低外,还由于其功能实用度高,较为符合实际需求等因素。热释

32、电红外传感器在照明系统控制、运动检测、安防监控中均有着不可代替地位。本课题中设计实验需要采用热释电红外传感器中无源红外传感器(PIR传感器),如图2-5所示。图2-5 PIR传感器第3章 Zigbee无线智能灯光控制3.1 Zigbee无线控制构造采用树状簇型构造,整体构造布局及组网方式如图3-1所示。 图3-13.2 设计阐明 传感器电路由光敏传感器和热释电红外线传感器构成,两种传感器,双线程控制灯光,提高照明控制智能化限度,可以依照不同场合在不同步段中不同情景需求,精确、人性化地提供灯光节能方略。较好解决老式照明系统中单传感器局限性,如室内无人却灯火通明。采用两块PCB进行无线传播控制,可

33、以极大挣脱空间上束缚,有效解决有线布线方式挥霍意象派,影响室内美观,维修难度高问题。Zigbee无线控制方式仅用两块功能板,功能板上集成了有关光敏传感器和热释电红外线传感器并有继电器外接端口。一块功能板用作信号发送,另一块用作信号接受。本课题设计照明系统控制流程,一方面由光照强度采集和室内人员采集开始。当系统启动时,光敏传感器和热释电红外传感器同步运作,将检测得到光照度和人员信息以电信号形式,发送给终端CC2530芯片。CC2530接受信号后,依照设计过程中捎写程序,完毕控制指令判断,并输出控制指令。而后就是本设计中特色环节,无线传感网络建立。通过对Zigee合同栈编写和运用,建立点对点无线传

34、播网络。而后,终端输出控制指令通过无线传播,传播给接受端CC2530芯片。协调器CC2530芯片依照设计过程中捎写接受端指令解决函数,判断执行何种指令并输出相应执行命令,而与接受端相连LED就能做出对的反映。当传感器检测到信号发生变化时,终端CC2530可以立即接受并进行判断,按照上文所述途径,完毕新指令传播,接受端也能立即对接受指令做出相应执行操作。依照设立状态扫描间隔时间,可以有效防止信号干扰,和无用信号判断。本课题设计照明控制系统实现流程如图3-2所示。图3-2 系统运营流程图 详细实现过程涉及:(1) 光敏终端检测到光照强度信息,若环境中光照强度局限性,则光敏传感器相应IO口值为1,终

35、端将发送光照信息数据包内容也为1。红外传感终端检测室内人员状况,若室内有人,红外信息输出值为1,无人则输出值为0.(2) 接受端分别接受光敏终端信息以及红外传感终端信息,即终端所发送出数据包,并提取数据包中内容。该某些为无线数据传播某些,通过对开发板编写Zigbee点对点无线通讯合同,设立终端以及协调器地址,并保证终端所发送数据仅能发送到指定地址协调器,消除了在各种协调器状况下信号误传问题以及干扰问题。(3) 进行环境判断。接受端对数据包内容进行逻辑判断,当且仅当两个数据包内容且为1时,也就是说当前环境状态为光照局限性但室内有人状况,协调器上继电器开通,继电器通电批示灯亮起。若判断出环境状态不

36、是光照局限性且室内有人状态,则继电器保持断开,批示灯不亮。当系统启动后,整个系统处在一种循环运作过程中,通过对Zigbee合同栈编写,可以变化对传感器信息采集时间,以此消除环境中干扰信号影响。3.3 系统软件实现3.3.1 开发环境简介IAREmbeddedWorkbench是一种非常有效集成开发环境(IDE),它使顾客充分有效地开发并管理嵌入式应用工程。作为一种开发平台,它具备任何在顾客每天工作地方所想要特性。IAREmbeddedWorkbench提供一种框架,任何可用工具都可以完整地嵌入其中,这些工具涉及:高度优化IARAVRC/C+编译器;AVRIAR汇编器;通用IARXLINKLin

37、ker IARXAR库创立器和IARXLIBLibrarian一种强大编辑器;一种工程管理器;IARC-SPYTM调试器,一种具备世界先进水平高档语言调试器。嵌入式IAREmbeddedWorkbench合用于大量8位、16位以及32位微解决器和微控制器,使顾客在开发新项目时也能在所熟悉开发环境中进行。它为顾客提供一种易学和具备最大量代码继承能力开发环境,以及对大多数和特殊目的支持。嵌入式IAREmbeddedWorkbench有效提高顾客工作效率,通过IAR工具,顾客可以大大节约工作时间。图3-3为IAREmbeddedWorkbench软件界面。图3-3 IAREmbeddedWorkbe

38、nch软件界面3.3.2 系统初始化完毕对单片机中各模块涉及外设相应控制寄存器中写入对的数据,设定各某些工作方式。系统初始化重要涉及LED初始化、USART(串口通讯)、光敏传感器和IO(普通输入输出端口)等操作,设立相应寄存器。本课题所设计系统需要使用两个Zigbee模块进行模仿实验。两个模块分别设计捎写不同Zigbee合同栈语句。(1) 光敏传感器终端代码 本段代码可以实现对光敏传感器所检测光信号采集以及光照信息无线传播。一方面,光敏传感器对光照度进行检测,检测信号将以电信号形式发给CC2530,之后通过此段代码,进行环境判断,并输出判断成果信息至协调器,由协调器依照当前环境判断信息进行控

39、制指令判断。void SampleApp_SendPointToPointMessage( void ) /点对点通信合同,使终端信息仅 能传至与终端地址相似协调器上/ uint8 L; /定义8位整形变量/ if(P0_1=1) /判断光敏电阻检测信息,0为有光,1为 无光/ L=1; /当完毕光信号判断时,输出信号L 由协调器接受,并完毕指令逻辑判断/ else L=0; if ( AF_DataRequest( &Point_To_Point_DstAddr, /该if构造体为Zigbee点对点通信合同 &SampleApp_epDesc, 数据传播某些/ SAMPLEAPP_LIGHT

40、_CLUSTERID,/传播数据包类型/ 1, /传播数据长度/ &L, /传播数据L内容/ &SampleApp_TransID, AF_DISCV_ROUTE, AF_DEFAULT_RADIUS ) = afStatus_SUCCESS ) else /错误发送时,不传播数据/ (2)红外热释电传感器终端代码 本段代码功能及作用与光敏终端代相似,对室内有无人员状况进行判断,并将判断成果通过点对点通讯方式,发至协调器,供协调器进行控制指令判断。#define SAMPLEAPP_PEOPLE_CLUSTERID 3 /定于红外信号数据包类型,传播编号,以便协调器端接受辨认/void Sam

41、pleApp_SendPointToPointMessage( void ) uint8 L; if(P0_5=1) /判断热释电红外传感器检测信息, 0为无人,1为有人/ L=1; /用于协调器端进行指令判断数据 内容 else L=0; if ( AF_DataRequest( &Point_To_Point_DstAddr, /红外信号点对点发送合同 &SampleApp_epDesc, SAMPLEAPP_PEOPLE_CLUSTERID,/所发送L数据类型 1, /L数据长度 &L, /L数据内容 &SampleApp_TransID, AF_DISCV_ROUTE, AF_DEFA

42、ULT_RADIUS ) = afStatus_SUCCESS ) else / Error occurred in request to send. (3) 协调器接受终端信号、判断、执行某些本段代码将实现数据接受到判断到执行全过程。一方面,协调器接受到终端发出环境判断信息,依照本段代码逻辑判断某些,决定当前环境状态下该执行何种操作,并最后执行操作指令。void SampleApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt ) /Zigbee数据接受合同/ switch (pkt-clusterId) / 判断所接受数据类型,在光敏和红 外传感某些,已分别定义了各自数据类型/ case SAMPLEAPP_LIGHT_CLUSTERID:/若接受数据包为光敏信号数据包则执行 相应指令;/ H=pkt-cmd.Data0; /由于接受合同以此只能接受一种数据,而系统中两个 终端同步对协调器进行信号传播,因而需要用全局变量 进行数据保存/ break; case SAMPLEAPP_PEOPLE_CLUSTERID:/若为红外信号数据包,则将内容赋给 D=pkt-cmd.Data0; 全局变量D/

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