Zigbee技術(shù)的室內照明系統設計研究方案
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PIC18LF4620 單片機和CC2420 射頻模塊的接口電路如圖4 所示：
圖4 PIC 單片機與射頻模塊接口電路
終端節點(diǎn)控制器通過(guò)CC2420 射頻模塊接收來(lái)自協(xié)調器節點(diǎn)的數據，并按照協(xié)調器節點(diǎn)的指示，完成對繼電器控制，從而實(shí)現室內各個(gè)電燈開(kāi)關(guān)狀態(tài)的轉換。
終端節點(diǎn)可以通過(guò)光敏電阻監視室內光線(xiàn)的變化，當光線(xiàn)亮度超過(guò)某一特定值時(shí)，控制器將檢測到來(lái)自于光敏電阻的輸出信號的變化，并將這種變化告訴協(xié)調器。協(xié)調器收到信號后會(huì )重復前面的操作完成對電燈的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。這種設計適用于墻角落地燈。
協(xié)調器節點(diǎn)通過(guò)鍵盤(pán)上的按鍵發(fā)送控制信號，開(kāi)斷相應終端節點(diǎn)上的繼電器從而控制電燈的亮滅，并通過(guò)RS232 串口將收到的從節點(diǎn)信號反饋給主節點(diǎn)。液晶顯示屏用來(lái)顯示各個(gè)終端節點(diǎn)的工作狀態(tài)。
這里涉及到一個(gè)端點(diǎn)綁定的概念。一個(gè)ZigBee 節點(diǎn)最多可以支持32 個(gè)端點(diǎn)(編號0~31)和8 個(gè)接口(編號0~7)。端點(diǎn)0 被保留用于設備配置，而端點(diǎn)31 被保留僅用于廣播。剩下的30 個(gè)端點(diǎn)被用于應用。每個(gè)端點(diǎn)總共有8 個(gè)接口，這樣應用在一個(gè)物理信道中最多能有240 條虛擬信道。協(xié)調器節點(diǎn)負責建立并維護一個(gè)描述各個(gè)端點(diǎn)之間邏輯鏈路的綁定表，并通過(guò)源端點(diǎn)和群集ID 來(lái)唯一定義一條數據鏈路。在本照明系統中，我們給每一個(gè)終端節點(diǎn)上的繼電器和協(xié)調器上的按鍵都分配一個(gè)在節點(diǎn)內唯一的端點(diǎn)號，并用這個(gè)端點(diǎn)號來(lái)對這些應用對象進(jìn)行標記，通過(guò)端點(diǎn)綁定的方法在終端節點(diǎn)中的繼電器和協(xié)調器上的不同按鍵之間建立聯(lián)系，協(xié)調器節點(diǎn)將各個(gè)開(kāi)關(guān)端點(diǎn)發(fā)送的數據包發(fā)送到相應的端點(diǎn)，從而實(shí)現協(xié)調器節點(diǎn)對分布在室內的各個(gè)電燈的控制。
4.1 終端節點(diǎn)軟件設計
終端節點(diǎn)的任務(wù)主要是接收來(lái)自協(xié)調器的數據并根據這些數據對相應的電燈執行開(kāi)關(guān)操作，并將操作的結果反饋給協(xié)調器節點(diǎn)。終端節點(diǎn)上點(diǎn)電后掃描所有可用信道來(lái)尋找臨近協(xié)調器，申請加入此網(wǎng)絡(luò )。由于選用電池供電，因此要保證終端節點(diǎn)的低功耗，設計中采用定時(shí)喚醒的方式連接服務(wù)器，接收和發(fā)送數據，其它時(shí)間則進(jìn)入休眠模式，以達到終端節點(diǎn)的功耗最低。終端節點(diǎn)的程序流程圖如圖5 所示。
圖5 終端節點(diǎn)系統流程圖
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