1. 功能介绍
设计题目的名称: 基于 ZigBee 的自动照明系统设计
一共使用 3 个 CC2530 ZigBee 开发板，代号分别为 ABC。
A 开发板当做主机: 上面连接了光感传感器，ESP8266WIFI 模块。通过 ESP8266 与手机 APP 之间通信，ESP8266 创建热点，配置为 TCP 服务器模式； 手机 APP 连接上 ESP8266 的热点之后，再连接 ESP8266 创建的服务器，完成通信。 手机 APP 上通过按钮可以控制 B,C 开发板上 LED 灯的开关。
手机 APP 上可以设置自动照明的模式:
自动照明模式: 根据 A 开发板上的光感模块，采集光照强度，控制 B、C 开发板上的 LED 灯开关。
手动模式: 手机 APP 上可以选择单独控制 B、C 开发板上的 LED 灯开关。
支持设置光感阀值: 在手机 APP 上可以设置 A 开发板的光感传感器阀值（也就是控制灯亮灭的阀值）。
支持设置亮度，也可以自动根据环境光控制亮度
B 开发板当做从机节点: B 开发板上使用板载的 LED 灯，模拟家里卧室的照明设备，实现控制效果演示。
C 开发板当做从机节点: C 开发板上使用板载的 LED 灯，模拟家里客厅的照明设备，实现控制效果演示。
完整项目代码下载地址: https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/75317115
2. 硬件介绍
2.1 ESP8266 wifi
采用的 ESP8266 系列无线模块是高性价比 WIFI SOC 模组，该系列模块支持标准的 IEEE802.11b/g/n 协议，内置完整的 TCP/IP 协议栈。用户可以使用该系列模块为现有的设备添加联网功能，也可以构建独立的网络控制器。
CC2530 开发板上本身就有一个 ESP8266 专用的接口，插上去就行了。
ES8266 WIFI 模块接在 串口 1 上面(P0.4/P0.5 口) ，波特率为 115200 。
CC2530 的串口 0 作为常规调试串口(P0_2 和 P0_3 端口)，可以把采集的 AD 数据打印到串口。也可以自己打印其他一些调试信息。
2.2 光敏传感器
3. 项目代码
3.1 串口代码
#include "uart.h"/*函数功能：串口0初始化*/void Init_Uart0(void){ PERCFG&=~(1<<0); //串口0的引脚映射到位置1，即P0_2和P0_3 P0SEL|=0x3<<2; //将P0_2和P0_3端口设置成外设功能 U0BAUD = 216; //32MHz的系统时钟产生115200BPS的波特率 U0GCR&=~(0x1F<<0);//清空波特率指数 U0GCR|=11<<0; //32MHz的系统时钟产生115200BPS的波特率 U0UCR |= 0x80; //禁止流控，8位数据，清除缓冲器 U0CSR |= 0x3<<6; //选择UART模式，使能接收器}
/*函数功能：UART0发送字符串函数*/void UR0SendString(char *str){ while(*str!='\0') { U0DBUF = *str; //将要发送的1字节数据写入U0DBUF while(UTX0IF == 0);//等待数据发送完成 UTX0IF = 0; //清除发送完成标志，准备下一次发送 str++; }}
/*函数功能: 模仿printf风格的格式化打印功能*/char USART0_PRINT_BUFF[200]; //格式化数据缓存数据void USART0_Printf(const char *format,...){ char *str=NULL; /*1. 格式化转换*/ va_list ap; // va_list---->char * va_start(ap,format); //初始化参数列表 vsprintf(USART0_PRINT_BUFF, format, ap); //格式化打印 va_end(ap); //结束参数获取 /*2. 串口打印*/ str=USART0_PRINT_BUFF;//指针赋值 while(*str!='\0') { U0DBUF=*str; //发送一个字节的数据 str++; //指针自增，指向下一个数据 while(UTX0IF == 0);//等待数据发送完成 UTX0IF = 0; //清除发送完成标志，准备下一次发送 }}
复制代码
3.2 按键代码
#include "key.h"
/*函数功能：按键IO口初始化硬件连接：KEY1-->P0_1 KEY2-->P2_0 */void KEY_Init(void){ P0SEL&=~(0x1<<1); //配置P0_1处于通用GPIO口模式 P0DIR&=~(0x1<<1); //配置P0_1为输入模式 P0INP|= 0x1<<1; //上拉 P2SEL&=~(0x1<<0); //配置P2_0处于通用GPIO口模式 P2DIR&=~(0x1<<0); //配置P2_0为输入模式 P2INP|= 0x1<<0; //上拉 }
/*函数功能：按键扫描返 回 值：按下的按键值*/unsigned char Key_Scan(void){ static unsigned char stat=1; if((KEY1==0||KEY2==0)&&stat) { stat=0; delay10ms(); if(KEY1==0)return 1; if(KEY2==0)return 2; } else { if(KEY1&&KEY2)stat=1; } return 0;}
复制代码
3.3 延时函数
#include "delay.h"
/*延时200毫秒*/void delay200ms(void) //误差 -0.125us{ unsigned char a,b,c; for(c=95;c>0;c--) for(b=181;b>0;b--) for(a=14;a>0;a--);}
void delay10ms(void) //误差 0us{ unsigned char a,b,c; for(c=193;c>0;c--) for(b=118;b>0;b--) for(a=2;a>0;a--);}
/****************************************** * 函数描述：32M系统时钟下的毫秒延时函数 ******************************************/ void DelayMs(unsigned int ms) { unsigned int i,j; for(i = 0; i < ms; i++) { for(j = 0;j < 1774; j++); } }
void Onboard_wait( int timeout ){ while (timeout--) { asm("NOP"); asm("NOP"); asm("NOP"); }}
//延时函数void DelayUs(int us) //1 us延时{ Onboard_wait(us); }
复制代码
3.4 A 开发板(协调器)主函数代码
/*主函数*/void main(void){ u8 time_cnt=0; unsigned char key; u8 switch_val=150; //开关阀值 u8 mode=1; //0 表示手动模式 1表示自动模式 //延时等待系统稳定 DelayMs(1000); DelayMs(1000); init_clk(); //配置时钟 LED_Init(); //初始化LED灯控制IO口 KEY_Init(); //按键初始化 Init_Uart0(); //初始化串口0 RF_Init(); //RF初始化 Init_Uart1(); //初始化串口1--连接WIFI SetWifi(); //复位WIFI SetESP8266_AP_TCP_Server(); //初始化WIFI adc_Init(); clearBuffU1(); //清空BUFF //运行正常提示 USART0_Printf("当前运行的是A开发板程序,一切正常.\r\n"); while(1) { //按键检测 key=Key_Scan(); if(key) { LED2 = !LED2; } /* 服务器发出的数据value:100 //阀值led1_on //卧室LED开led1_off //卧室LED关led2_on //客厅LED开led2_off //客厅LED关yes_auto_mode //自动模式no_auto_mode //手动模式*/ //判断是否收到了WIFI的数据 if(lenU1>=13) { RecdataU1[lenU1]='\0'; //串口打印数据 USART0_Printf("WIFI收到的数据:%s\n",(u8*)RecdataU1); //卧室LED开 if(strstr((char*)RecdataU1,"led1_on")) { USART0_Printf("卧室LED开.\n"); u8 buff[100]="B:1---"; //发送数据 tx_data(buff,strlen((char*)buff)); //运行状态灯 LED1 = !LED1; } //卧室LED关 else if(strstr((char*)RecdataU1,"led1_off")) { USART0_Printf("卧室LED关.\n"); u8 buff[100]="B:0---"; //发送数据 tx_data(buff,strlen((char*)buff)); //运行状态灯 LED1 = !LED1; } //客厅LED开 else if(strstr((char*)RecdataU1,"led2_on")) { USART0_Printf("客厅LED开.\n"); u8 buff[100]="C:1---"; //发送数据 tx_data(buff,strlen((char*)buff)); //运行状态灯 LED1 = !LED1; } //自动模式 else if(strstr((char*)RecdataU1,"yes_auto_mode")) { USART0_Printf("设置为自动模式.\n"); mode=1; } //手动模式 else if(strstr((char*)RecdataU1,"no_auto_mode")) { USART0_Printf("设置为手动模式.\n"); mode=0; } //阀值 else if(strstr((char*)RecdataU1,"value:")) { //运行状态灯 LED1 = !LED1; char *p=strstr((char*)RecdataU1,"value:"); if(p) { int a=atoi(p+6); if(a>0) { switch_val=a; //得到新的阀值 } } USART0_Printf("设置新的阀值:%d.\n",switch_val); } clearBuffU1(); //清理缓存 } time_cnt++; DelayMs(10); //1秒钟时间到达 if(time_cnt>100) { time_cnt=0; //读取ADC值--也就是光照传感器的值 GasData = ReadGasData(); //发送光照传感器的值到上位机 USART0_Printf("光照度:%d,模式:%d\n",GasData,mode); //如果是自动模式 if(mode) { //根据阀值判断是否开启关闭卧室，客厅的LED灯 if(GasData > switch_val ) { //开灯 u8 buff1[10]="B:1---"; //发送数据 tx_data(buff1,strlen((char*)buff1)); //开灯 u8 buff2[10]="C:1---"; //发送数据 tx_data(buff2,strlen((char*)buff2)); } else { //关灯 u8 buff1[10]="B:0---"; //发送数据 tx_data(buff1,strlen((char*)buff1)); //关灯 u8 buff2[10]="C:0---"; //发送数据 tx_data(buff2,strlen((char*)buff2)); } } } }}
复制代码
评论