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基于无线传感网络的道路照明系统
杨兵
（徐州建筑职业技术学院，江苏 徐州 221116）
摘 要 ：为了实现道路科学照明、绿色照明的关键问题是能够测量和控制到每一盏路灯，无线传感网络是解决这一问题最好的技术之一。选择Freescale公司MC13213芯片，设计了一种嵌入式无线通信模块，使整条道路的每一盏路灯自主联网，接受控制中心的指令，反馈路灯的各种状态，根据环境光强度和时段自动调节照明亮度，在保证道路照明质量和视觉舒适的情况下，节约电能。
关键词 ：无线传感网络 ；道路照明；MC13213；ZigBee技术
中图分类号：TPXXX 文献标识码：A 文章编号：1234-567X(2010)一89—00XX—05
Road Lighting System Based on W ireless Sensor Networks
Yang Bing(Xuzhou Institute of Architectural Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116)Abstract：The ability to measure and control each street—lamp is the key issue to realize road scientific lighting and green lighting．W ireless sensor network is one of the best technologies to solve this problem．MC13213 chip is used to design an embedded wireless communication module in this paper．Each street lamp on the whole road could independent network，receive instruction from control center，send various states feedback of street lamps and automatically adjust lighting levels according to the ambient light intensity．This technology could ensure the quality of road lighting．visual comfort and save energy 20％～30％ ．
Key words：wireless sensor network；road lighting；MC13213；ZigBee technology
0 引言
随着城市经济和规模的发展，各种类型的道路越来越长，机动车数量迅速增加，夜间交通流量也越来越大，道路照明质量直接影响交通安全和城市发展[1-2]。如何提高道路照明质量、降低能耗、实现绿色照明已成为城市照明的关键问题。道路照明的首要任务是在节约公共能源的基础上，提供安全和舒适的照明亮度，达到减少交通事故、提升交通运输效率的目的。由于基础设施的条件有限，目前普遍缺少路灯级的通信链路，路灯控制方式一般只能对整条道路统一控制，无法控制到每一盏灯[3]。本文基于无线传感网络，设计了一种嵌入式无线通信模块，实现了每盏路灯的无线自主组网，使每一盏路灯都能遥测和遥控，并达到路灯的亮度(或照度)在 30％～100％无级可调，可根据环境光强度和时段，在保证道路照明质量、辨认可靠且视觉舒适的情况下，节约电能 20％～30％。系统结构
基于无线传感网络道路照明系统的结构如图 1所示，通过在每盏路灯嵌入一个无线通信模块，使它们自组网络，接受控制中心的命令并将路灯的状态反馈给控制中心；HG-2控制箱采用ZigBee技术与所管辖道路的所有路灯通信，采用GPRS与控制中心通信，根据控制中心的指令或时间和照亮度对每盏路灯发出控制命令[路灯开启、关闭、照明度(功率大小)等]，自动调节整条道路的功率平衡；控制中心由服务器、大屏显示、Center View中央控制系统软件平台等组成，Center View中央控制系统软件平台采用3D设计，通过缩放变换以俯视的角度观察和控制整个城市、一个街道、一条道路甚至一盏路灯的照明情况；移动计算工具(笔记本电脑、PDA、手机)和路灯维护车也能通过控制中心进行远程遥测和遥控。无线通信模块
无线通信模块的MCU为Freesclae公司MC13213，MC13213采用SiP技术在9mm×9ram的LGA封装内集成了MC9S08GT主控MCU和MC1320x射频收发器。MC13213拥有4kB的RAM、60kB的FLASH，具有1个串行外设接口SPI(Serial Peripheral Interface)、2个异步串行通信接口SCI(Serial Communications Interface)、1个键盘中断模KBI(Keyboard Interrupt)、2个定时器／脉宽调制模块TPM(Timer／PWM)、1个8通道10位的模数转换器ADC(Analog／Digital Converter)以及多达32个的GPIO口等，如图2所示。
无线通信模块采用ZigBee技术、IEEE 802．15．4协议，通信覆盖半径可达150m，能与在其覆盖范围内的任何路灯节点自组网络及进行通信。除了实现路灯的物物相联以外，还可调节电子镇流器的功率输出(30％～100％)，实现节能和绿色照明，检测供电线路的电流、电压、功率因数以及每一盏灯的工作状态，当发生故障(如灯具损坏、灯杆撞击、人为破坏)时实时向监控中心和相关部门报警等。无线通信模块还进行了防雨、防潮、防雷电、防电磁干扰设计，并充分考虑了安装方便、维护简单和可恢复性(接入两根线就实现了路灯级的无线控制，拆除两根线又恢复到原来的状态)，可以嵌入在路灯的不同位置(灯杆底部、灯杆内、灯罩内)。控制中心软件设计
控制中心的软件设计平台为Windows 2003，开发工具是微软Visual Studio6．0，数据库使用SQL Server 2005，与地理信息系统相结合，在获取了街道、建筑物以及路灯的位置、形状等特征信息后，设计以路灯为主体的3维虚拟城市，在控制中心大屏幕上动态显示道路的照明效果，并可以通过平移、放大、缩小等几何变换，观察整个城市、街道甚至每一盏路灯的照明情况。该软件主要有5个功能模块：系统设置、智能控制、电量核算、故障处理和紧急预案。系统设置中的区域设置有市、区、街道和电控箱4种；路灯设置有路灯的位置、型号、生产单位、施工单位、维护责任人、安装日期、清洗维护日期等；亮灯方式设置有全开、全关、单号路灯开、单号路灯关、双号路灯开、双号路灯关、1／3路灯开、1／3路灯关、1／4路灯开、1／4路灯关、智能控制等11种控制方式；时段设置可根据不同的城市不同的季节设置不同时段的亮灯方式。智能控制有两方面内容：①针对安装了电 子型路灯的路段，根据季节变化和天气状况，通过实时采样环境光强度，对路灯的照明亮度进行智能调节 ；② 在夜间，特别是深夜当检测到汽车和行人的流量十分稀少时，在不影响辨认可靠的情况下，适当降低道路的照明亮度，节约电耗。电量核算能对市、区、街道、电控箱甚至每盏路灯进行用电量的统计和核算。故障处理是对灯具损坏、断电、断相、过流、过压、三相不平衡以及人为破坏等情况，在第一时间向监控中心报警后迅速生成故障报告；故障处理的另一个功能是按路段和时段(年、季度、月)统计亮灯率、故障率、每次故障处理的效率
(平均修理时间)。紧急预案是对一些突发事件制定紧急预案，在特殊情况下，尽可能提供合适的道路照明，保证人民生命财产的安全。图3是控制中心软件的运行界面之一。实际应用
无线传感网络的道路照明系统自2009年5月以来在某国家级工业园区进行了安装和测试，安装环境为同一条道路两边的各100盏路灯，道路左边的100盏路灯采用无线传感智能控制，共增加成本8250．00元人民币，道路右边的100盏路灯采用常规的控制方式(半夜后单双号间隔开灯)，测试结果如附表所示。
从附表中可以看出，采用无线传感网络的智能控制，100盏路灯在9l天中节约电能4506度，在产品投人的半年内就可以收回全部投资。使电耗降低的因素有以下几个方面：① 开启关闭时间的调整，道路右边的路灯控制方式是根据季节设定开闭时问(定时控制)并且是全功率开全功率闭(深夜半功率)；道路左边的路灯控制方式是环境光强度和季节自动控制开闭时间，开启时，由于路面上尚有较强的环境光，路灯以补光的方式工作，逐渐增加照明强度，路灯关闭控制类似。② 由于深夜时居民用电负荷减少，低压电网电压升高，常规控制方式
下的路灯(道路右边)异常明亮、眩目，往往造成过度照明，不仅大大增加耗电，同时也导致灯具、电器实际使用寿命迅速下降，大量增加维护量和维护费用；深夜控制模式(道路左边)，采用降功率照明，不但降低耗电，还能改善道路照明质量和视觉舒适度，延长灯具、电器的实际使用寿命。③ 道路照明的智能控制，对学校、居民密集的小区、道路转弯处、事故多发地带等特殊路段，适当提高照明亮度，其余路段则适当降低照明亮度。结 论
先进的道路照明不但可以提升城市的形象、提高交通运输效率、减少交通事故，还能节约大量的公共电能消耗。但对于大多数城市来说，由于缺少必需的基础设施(路灯级的通信链路)，无法实现先进控制方法。无线传感网络(物联网)的出现和应用，有效地解决了以上问题。本文基于无线传感网络，选择Freescale公司的MC13213芯片，设计了一种嵌入式无线通信模块，使整条道路的每一盏路灯自主联网，实现了路灯的遥测、遥控，对节约公共资源，建设数字化和节约型城市有较高的实际应用价值。
参 考 文 献
[1]杨春宇，胡英奎，陈仲林．用中间视觉理论研究道路照明节能[J]．照明工程学报，2008，19(4)：44—47． [2]张惠玲，王晓雯．城市道路照明设置与节能探讨[J]．重庆交通大学学报(自然科学版)，2007，26(10)：lO6—109 [3]卢秀和，王 琪，陈 军，等．城市照明智能调光方法的研究[J]．电力电子技术，2007，41(10)：34—36．
第二篇：无线传感网络学习心得
无线传感器网络学习心得
初次接触这个课程时，我无意地在课本中看到了对于无线传感器网络的基本概述：无线传感器网络是一种全新的信息获取平台，能够实时监测和采集网络分布区域内各种检测对象的信息，并将这些信息发送到网关节点，以实现复杂的指定范围内目标检测与跟踪。这让我联想到物联网体系的感知层与网络层，乍一想，这不就是物联网感知层与网络层的整体解决方案么？美国《商业周刊》与MIT技术评论分别将无线传感器网络列为改变世界的10大技术之一。作为一名物联网工程专业的大学生，了解于此，内心燃起了一团火焰，因为觉得这个将成为我们将以时代推动者的身份参与到人类21世纪的建设中。
学习无线传感器网络这个课程，分3个阶段，第一个阶段是分别讲解无线传感器网络里面的各个组成部分，包括物理层，信道接入技术，路由协议，拓扑技术，网络定位与时间同步技术等等。第二个阶段是整合零碎的知识，总结出无线传感器网络的工作原理。第三阶段是利用现有知识理解无线传感器网络在物联网环境下的应用并且能够根据现实需求设计出符合要求的一个整体的无线传感器网络。
第一阶段知识总结，（1）无线传感器网络物理层是数据传输的最底层，它需要考虑编码调制技术，通信速率，通信频段等问题。信道接入技术中有IEEE 802.11MAC协议，S-MAC协议，Sift协议，TDMA技术，DMAC技术，CDMA技术。在物理层和信道接入技术主要有2个标准，一个是IEEE 802.15.4标准，一个是ZigBee标准，它们各有优劣，可根据现实情况采用不同标准。（2）无线传感器网络路由协议的作用是寻找一条或或多条满足一定条件的，从源节点到目的节点的路径，将数据分组沿着所寻找的路径进行转发。路由协议中有Flooding协议，Gossiping协议，SPIN协议，DD协议，Rumor协议，SAR协议，LEACH协议，PEGASIS协议等协议。（3）动态变化的拓扑结构是无线传感器网络最大特点之一，拓扑控制策略为路由协议、MAC协议、数据融合、时间同步和目标定位等多方面都奠定了基础。在无线传感器网络中，拓扑控制将影响整个网络的生存时间，减小节点间通信干扰，提高网络通信效率，为路由协议与时间同步提供基础，影响数据融合与弥补节点失效的影响。（4）无线传感器网络主要有两种基本感知模型，而这又跟覆盖问题直接相关。根据无线传感器网络不同的应用，覆盖需求通常不同。根据覆盖目标不同，目前覆盖算法可以分为面覆盖，点覆盖及栅栏覆盖。（5）无线传感器网络的定位是指自组织的网络通过特定方法提供节点位置信息。这种自组织网络定位分为节点自身定位和目标定位。节点自身定位是确定网络中节点的坐标位置的过程。目标定位是确定网络覆盖范围内目标的坐标位置。定位过程中把定位算法分为基于测距和无需测距的定位算法。基于测距的定位算法需要测量相邻节点之间的绝对距离或者访方位，并利用节点间的实际距离或者方位来计算位置节点的位置，常用的测距技术用RSS（到达信号强度）测量法，TOA（到达时间）测量法，TDOA（到达时间差）测量法，RSSI（到达信号强度）测量法等。（6）无线传感器网络上的目标跟踪与其定位不同，主要目的不是追求定位的精度，而是需要对移动的目标或者时间进行动态的监测。基于无线传感器网络的目标跟踪过程大致包括3个阶段：检测、定位和通告。检测阶段：无线传感器网络中的节点周期性地通过传感器模块检测是否有目标出现。定位阶段：为了节省能量，只有距离跟踪目标比较近的节点才会对目标进行定位，如果节点接受到另外两个或者两个以上的节点到跟踪目标的距离，则可选用三边定位法或者多边极大似然估计法计算跟踪目标的位置。通告阶段：计算出跟踪跟踪目标的运动轨迹后，传感器网络要通知跟踪目标周围的节点启动进入跟踪状态。（7）无线传感器网络中的时间同步技术有两大时间同步模型，时钟模型与通信模型。时间同步协议中有经典的LTS协议，RBS协议，TPSN协议，DMTS协议和FTSP协议等协议。（8）在无线传感器网络中间件应用中，无线传感器网络中间件体系结构是无线传感器网络中间件的核心，它决定着无线传感器网络的运行及组织方式。（9）传感器网络以数据中心的特点使得其设计方法不不同于其他计算机网络，传感器网络应用系统的设计以感知数据管理和处理为中心，把数据库技术和网络技术紧密结合，从逻辑概念和软、硬件技术两个方面实现一个高性能的以数据为中心的网络系统。（10）无线传感器网络数据不能局限于网络内部传输，这样不利于无线传感器网络的普及应用，必须让终端用户能够通过外部网络（如Internet）便捷地访问无线传感器网络采集的环境数据。这就需要物联网环境下的无线传感器网络接入技术了。多网融合的无线传感器网络是在传统的无线传感器网络的基础上，利用网关接入技术，实现无线传感器网络与以太网、无线局域网、移动通信网等多种网络的融合。处于特定应用场景中的、高效组织组织的节点，在一定的网络调度与控制策略驱动下，对其所部属的区域开展监控与传感；网关节点设备将实现对其所在的无线传感器网络的区域管理、任务调度、数据聚合、状态监控与维护等一系列功能。经网关节点融合、处理并经过相应的标准化协议处理和数据转换之后的无线传感器网络信息数据，将有网关节点设备聚合，根据其不同的业务需求及所接入的不同网络环境，经由TD-SCDMA和GSM系统下的地面无线接入网、Internet环境下的网络通路及无线局域网网络下的无线链路接入点等，分别接入TD-SCDMA与GSM核心网、Internet主干网及无线局域网等多类型异构网络，并通过各网络下的基站或主控设备，将传感信息分发至各终端，以实现针对无线传感器网络的多网远程监控与调度。（11）无线传感器网络具有很强的应用相关性，起硬件需要满足轻量化、扩展性、灵活性、稳定性、安全性与低成本等要求。
学习的第二个阶段，对零碎的知识点进行整合，总结出对无线传感的工作原理的自我理解。
上图就是一个典型的无线传感器网络应用系统的简易示意图，它拥有着无线传感器网络所应该拥有的最基本的三种类型的节点，即传感器节点（sensor node），汇聚节点（sink），用户的管理节点（User）以及互联网或通信卫星。传感器节点（sensor node）分布于监测区域的各个部分（sensor field），用于收集数据，并且将数据路由至信息收集节点（sink），信息收集节点（sink）与信息处理中心（User）通过广域网络进行通信，从而对收集到的数据进行处理。
学习的第三阶段：利用现有的知识体系，理解无线传感器网络在现实中的应用，并且可以根据现实的需求设计出合理的应用体系。结合无线传感器网络在农业中的应用进行探究：（1）在体系结构选择方面，其体系结构选择通性化的网络体系结构，跟上图体系相符。（2）节点选择方面，由于农业监测的复杂性及监测环境对于外来设备的敏感性，要求传感器节点体积尽可能小，为了获取到确切的监测信息，要求传感器节点装备多种高精度传感器。为了延长传感网的使用寿命，需要传感器节点具有尽可能长的生命周期。（3）能量管理：实际情况下的传感器网络应用可能需要长达多个月的环境监控，而单个节点的能量非常有限。为了节省能量，在发生传感任务时，只有相邻区域的节点处于传感通信状态，其余节点不需要传感和转发数据包，应当关闭无线通信系统，使其休眠节省能量。（4）数据采集方面，在无线传感器网络中，靠近基站的节点要为其他节点转发数据，能量消耗较大，边缘节点只要进行数据收集，能耗较少，所以边缘节点应当采取一定的算法对数据进行融合，降低通信量，校正采样数据之后再进行发送。（5）通信机制方面，包括路由协议、MAC协议及通信部件的控制访问机制等，路由协议负责将数据分组从源节点通过网络发送到目的节点，寻找源节点和优化节点间的路径，将数据分组沿优化的路径正确转发。MAC协议决定无线信道的使用方式，在节点间分配有限的通信资源，无线通信模块在发送状态消耗能量最多，睡眠状态消耗最少，接受和侦听状态下消耗稍小于发送状态（6）远程任务控制主要是在对环境监控一段时间后，调整网络的任务，这需要向基站发出命令，基站通过发送广播消息发出指令，还要对节点的能量、通信等状态进行监控，不断进行任务调整，延长传感器网络的使用寿命。
根据现实的需求设计出合理的应用体系分这几步：（1）根据客户的要求，分析现实的需求，书写需求文档。（2）设计出无线传感器网络的整体框架体系，选择与设计各项通信协议与通信机制。（3）分别对框架中的软硬件进行分析与设计（4）进入开发状态（5）测试，交付，维护
以上就是我对无线传感器网络课程的学习心得了，在此课程中，虽然我对其中的知识体系有所了解，但是缺少实际的操作与开发，只是停留在了浅显的认识层面，只有通过实际的操作，才能更深入地去了解它其中的核心，而这一点却恰恰是我们这个课程的学生所缺少的，基于此，我非常地希望在这个专业、这个课程中，有专业的实验室让我们这群学生能够进行实打实的器械操作，这样才能真正地达到“格物致知”，“学为实用”啊。
第三篇：无线传感网络课程设计
无线传感网络 课程设计报告
姓名：胡韶辉 胡衎
2017
学号：139074377 139074376 班级：物131班 指导教师：卫琳娜
年1月1日
无线传感网络课程设计
实验
一、无线传感网络点对点通信实验
1.实验内容
此实验为验证实验，根据实验步骤进行实验，观察结果是否与预期相符
2．实验步骤
用IAR8.1打开路径：C:UsersxsDesktop无线传感器网络课程设计无线传感网实验资料201604感知RF2-2530WSNV1.2代码和例子程序Light_SwitchIDELight_Switchsrf05_cc2530IarLight_Switch.eww分别编译并下载至两个节点上，打开节点，左右键选择
/* 功 能：查找字符在索引中的哪一个位置 */ /**************************************************************************************************/ static u16 lookforChar(u8 ch){ uint16 i;for(i = 0;i < FONTLISTCOUNT;i ++){
if(fontList[i] == ch)
return i;} return i;}
//查中文
static u16 lookforChar16(u16 ch){ uint16 i,j;u16 temp16;for(i = 0;i < fontChar16ListCount;i ++){
j = i*2;
temp16 = fontChar16List[j + 1];
temp16 <<= 8;
temp16 |= fontChar16List[j];
if(temp16 == ch)
return i;} return i;}
/**************************************************************************************************/ /* 功 能：在指定位置输出8*8 */ /**************************************************************************************************/ static void LcdPutChar8(u8 x,u8 y,u8 ch){ LcdBuf[y][x] = ch;} /**************************************************************************************************/ /* 功 能：在指定位置输出16*16 */ /**************************************************************************************************/
/*static void LcdPutChar16(u8 x,u8 y,u16 ch){ LcdBuf[y][x] =(u8)ch;
//低前高后
LcdBuf[y+1][x] =(u8)(ch>>8);}
void LcdPutString8(u8 x,u8 y,u8 *ptr u8 len,u8 op){
u8 i,*tptr = ptr,xx = x,yy = y;u16 m;if(x > 95)
return;if(y > 1)
return;for(i = 0;i < len;i ++){
m = lookforChar(*tptr ++);
if(m!= FONTLISTCOUNT)
{
m = m * 8;
}
else
return;
xx += 8;
if(xx > 88)
return;} } */
void LcdClearRam(void){ u8 i;for(i = 0;i < 96;i ++){
LcdBuf[0][i] = 0;} for(i = 0;i < 96;i ++){
LcdBuf[1][i] = 0;} } void LcdClearScrean(void){ LcdClearRam();PutPic((void *)LcdBuf);}
void LcdPutString16_8(u8 x,u8 y,u8 *ptr,u8 len,u8 op){ u8 i,j,*tptr = ptr,xx = x,yy = y;u16 m;if(xx > 95)
return;if(yy)
return;
for(i = 0;i < len;i ++){
m = lookforChar(*tptr ++);
if(m!= FONTLISTCOUNT)
{
m = m * 16;
for(j = 0;j < 8;j ++)
{
if(op)
{
LcdPutChar8((xx + j),yy,font[m+j]);
LcdPutChar8((xx + j),yy+1,font[m+j+8]);
}
else
{
LcdPutChar8((xx + j),yy,~font[m+j]);
LcdPutChar8((xx + j),yy+1,~font[m+j+8]);
}
}
}
else
break;
xx += 8;
if(xx > 96)
return;} PutPic((void *)LcdBuf);} //显示16*16字符
void LcdPutString16_16(u8 x,u8 y,u8 *ptr,u8 len,u8 op){ u8 i,j,*tptr = ptr,xx = x,yy = y;u16 m;if(xx > 95)
return;if(yy)
return;
for(i = 0;i < len;i ++){
m = lookforChar(*tptr ++);
if(m!= FONTLISTCOUNT)
{
m = m * 32;
for(j = 0;j < 16;j ++)
{
if(op)
{
LcdPutChar8((xx + j),yy,font[m+j]);
LcdPutChar8((xx + j),yy+1,font[m+j+16]);
}
else
{
LcdPutChar8((xx + j),yy,~font[m+j]);
LcdPutChar8((xx + j),yy+1,~font[m+j+16]);
}
}
}
else
break;
xx += 16;
if(xx > 80)
return;} PutPic((void *)LcdBuf);}
static void LcdPrint8(u8 x,u8 y,u8 vl,u8 op){ u8 j;u16 m;m = lookforChar(vl);if(m!= FONTLISTCOUNT){
m = m * 16;
for(j = 0;j < 8;j ++)
{
if(op)
{
LcdPutChar8((x + j),y,font[m+j]);
LcdPutChar8((x + j),y+1,font[m+j+8]);
}
else
{
LcdPutChar8((x + j),y,~font[m+j]);
LcdPutChar8((x + j),y+1,~font[m+j+8]);
}
} } } static void LcdPrint16(u8 x, u8 y, u16 val, u8 op){ u8 j;u16 m;m = lookforChar16(val);if(m!= fontChar16ListCount)
{
m = m * 32;
for(j = 0;j < 16;j ++)
{
if(op)
{
LcdPutChar8((x + j),y,fontChar16[m+j]);
LcdPutChar8((x + j),y+1,fontChar16[m+j+16]);
}
else
{
LcdPutChar8((x + j),y,~fontChar16[m+j]);
LcdPutChar8((x + j),y+1,~fontChar16[m+j+16]);
}
}
} }
void LcdPutDispBuf(u8 x,u8 y,OledCodeDataType *ptr,u8 op){ u8 tcount = x;OledCodeDataType *tptr = ptr;u16 temp16;if(x > 88)
return;if(y > 1)
return;while((*tptr!= '')&&(tcount <= 88)){
if(*tptr < 127)
//显示ASIC码
{
}
else //显示汉字
{
LcdPrint8(tcount,y,*tptr,op);tptr ++;tcount += 8;
temp16 = tptr[1];temp16 <<= 8;temp16 |= tptr[0];LcdPrint16(tcount,y,temp16,op);tptr += 2;
tcount += 16;
} } PutPic((void *)LcdBuf);}
//实现中英文混合显示
void LcdPutDisp(u8 x,u8 y,OledCodeDataType *ptr,u8 op){ u8 tcount = x;OledCodeDataType *tptr = ptr;u16 temp16;if(x > 88)
return;if(y > 1)
return;while((*tptr!= '')&&(tcount <= 88)){
if(*tptr < 127)
码
{
LcdPrint8(tcount,y,*tptr,op);
tptr ++;
tcount += 8;
}
else
//显示汉字
{
temp16 = tptr[1];
temp16 <<= 8;
temp16 |= tptr[0];
LcdPrint16(tcount,y,temp16,op);
tptr += 2;
tcount += 16;
} } PutPic((void *)LcdBuf);} //从右往左输出一组字符并移运显示
void LcdPutScDispRtoL(OledCodeDataType *ptr,u8 op,u16 dl){ OledCodeDataType *tptr = ptr;u16 temp16;// LcdClearRam();
//显示ASIC
while(*tptr!= ''){
if(*tptr < 127)码
//显示ASIC
{
memcpy(LcdBuf[0],&LcdBuf[0][8],88);
memcpy(LcdBuf[1],&LcdBuf[1][8],88);
LcdPrint8(88,0,*tptr,op);
tptr ++;
}
else
//显示汉字
{
memcpy(LcdBuf[0],&LcdBuf[0][16],80);
memcpy(LcdBuf[1],&LcdBuf[1][16],80);
temp16 = tptr[1];
temp16 <<= 8;
temp16 |= tptr[0];
LcdPrint16(80,0,temp16,op);
tptr += 2;
}
PutPic((void *)LcdBuf);
LcdDelay(dl);} }
void LcdPutScDispRtoL12(OledCodeDataType *ptr,u8 op,u16 dl){ OledCodeDataType *tptr = ptr;u16 i,temp16;for(i = 0;i < 12;){
if(*tptr < 127)
//显示ASIC码
{
memcpy(LcdBuf[0],&LcdBuf[0][8],88);
memcpy(LcdBuf[1],&LcdBuf[1][8],88);
LcdPrint8(88,0,*tptr,op);
tptr ++;
i ++;
}
else
//显示汉字
{
memcpy(LcdBuf[0],&LcdBuf[0][16],80);
memcpy(LcdBuf[1],&LcdBuf[1][16],80);
temp16 = tptr[1];
temp16 <<= 8;
temp16 |= tptr[0];
LcdPrint16(80,0,temp16,op);
tptr += 2;
i +=2;
}
PutPic((void *)LcdBuf);
LcdDelay(dl);} }
//从左往右
void LcdPutScDispLtoR12(OledCodeDataType *ptr,u8 op,u16 dl){ OledCodeDataType *ttptr,*tptr = ptr;u16 temp16;u8 i,len,tempbuf[2][96];
len = 12;
tptr = ptr+11;for(i = 0;i < len;){
if(*(tptr)< 127)
ASIC码
{
memcpy(&tempbuf[0][0],&LcdBuf[0][0],96);
memcpy(&tempbuf[1][0],&LcdBuf[1][0],96);
memcpy(&LcdBuf[0][8],&tempbuf[0][0],88);
memcpy(&LcdBuf[1][8],&tempbuf[1][0],88);
LcdPrint8(0,0,*tptr,op);
tptr--;
i ++;
}
else
//显示汉字
{
memcpy(&tempbuf[0][0],&LcdBuf[0][0],96);
memcpy(&tempbuf[1][0],&LcdBuf[1][0],96);
memcpy(&LcdBuf[0][16],&tempbuf[0][0],80);
memcpy(&LcdBuf[1][16],&tempbuf[1][0],80);
ttptr = tptr;
//显示
temp16 = *ttptr;
temp16 <<= 8;
ttptr = tptr-1;
temp16 |= *ttptr;
LcdPrint16(0,0,temp16,op);
tptr-= 2;
i += 2;
}
PutPic((void *)LcdBuf);
LcdDelay(dl);} } void LcdPutScString(OledCodeDataType *ptr,u8 op,u8 rl,u16 dl){
switch(rl){
case LIFT_SC:
LcdPutScDispLtoR12(ptr,op,dl);
break;
case RIGHT_SC:
LcdPutScDispRtoL12(ptr,op,dl);
break;
default:break;
} }
void LcdPutPic(u8 x, u8 y,u8 w,u8 h,OledCodeDataType *ptr,u8 op){ u8 i;OledCodeDataType *tptr = ptr;if((x > 95)||((x + w)> 96))
return;if((y > 1)||((y + h)> 2))
return;
for(i = 0;i < w;i ++)
{
if(op)
{
LcdBuf[y][x + i] = *tptr;
if(h == 2)
LcdBuf[y+1][x + i] = *(tptr+w);
tptr ++;
}
else
{
LcdBuf[y][x + i] = ~*tptr;
if(h == 2)
LcdBuf[y+1][x + i] = ~*(tptr+w);
tptr ++;
} } PutPic((void *)LcdBuf);}
//整屏滑动显示
void LcdPutScPic(OledCodeDataType *ptr, u8 op,u8 qp,u16 dl){ u8 i,j;u8 tempbuf[2][96];if(qp){
for(i = 0;i < 96;i ++)
{
tempbuf[0][i] = *ptr++;
}
for(i = 0;i < 96;i ++)
{
tempbuf[1][i] = *ptr++;
}
} else {
for(i = 0;i < 96;i ++)
{
tempbuf[0][i] = ~*ptr++;
}
for(i = 0;i < 96;i ++)
{
tempbuf[1][i] = ~*ptr++;
}
}
switch(op){
case RIGHT_SC:
//右边
for(i = 0;i < 8;i ++){
for(j = 0;j < 84;j ++)
{
LcdBuf[0][95-j] = LcdBuf[0][83j];
}
for(j = 0;j < 12;j ++)
{
LcdBuf[0][11-j] = tempbuf[0][95j];
}
for(j = 0;j < 84;j ++)
{
tempbuf[0][95-j] = tempbuf[0][83j];
}
PutPic((void *)LcdBuf);
} LcdDelay(dl);break;case LIFT_SC:
//左边
for(i = 0;i < 8;i ++){
for(j = 0;j < 84;j ++)
{
LcdBuf[0][j] = LcdBuf[0][j + 12];
LcdBuf[1][j] = LcdBuf[1][j + 12];
}
for(j = 0;j < 12;j ++)
{
LcdBuf[0][95-j] = tempbuf[0][11-j];
LcdBuf[1][95-j] = tempbuf[1][11-j];
}
for(j = 0;j < 84;j ++)
{
tempbuf[0][j] = tempbuf[0][j+12];
tempbuf[1][j] = tempbuf[1][j+12];
}
PutPic((void *)LcdBuf);
} LcdDelay(dl);break;default:
break;} }
void LcdPutString16_8_R(u8 *ptr,u8 op){ u8 i,x=0;
for(i=0;i<12;i++){ x=88-i*8;LcdPutString16_8(x,0,ptr,i+1,op);LcdDelay(100);} } 4.实验总结
此实验室实现两个节点间的通信，可以输出中文或英文，或中英文混合输出。其主要原理是通过ASIC将中英文转换，通过字符串的拼凑输出。
实验
二、光照传感器实验
1.实验内容
1.了解光照采集的原理
2.学习CDS 光照传感器从而掌握光照传感器的原理 3.掌握“传感器节点板”模块的原理和使用方法。2.实验步骤
第一步：把“代码和例子程序Zigbee2007 多传感器”内文件夹 “ZStack-CC2530-2.2.0-1.3.0MS”“”复制至 IAR 安装盘根目录(如 C： Texas Instruments)下。使用 IAR7.51 打开“ProjectszstackSamplesSampleAppCC2530 DB”中工程文件“SampleApp.eww”。
第二步：打开工程后选择对应的设备类型 打开工程后如下右图所示选择当前要烧写设备的类型。
打开后的工程文件 工程名称 ZigBee 网络功能 CC2530-WSN 节点功能 CoordinatorEB-Pro 协调器 网关 RouterEB-Pro 路由器 路由器节点、传感器节点 EndDeviceEB-Pro 终端节点 传感器节点
第三步：编译工程并下载到目标板。点击菜单 Project，选择“Rebuild All”，等待一会儿工程文件编译完成。等 待一会儿工程文件编译完成把仿真器与网关通过仿真器下载线连接起来。确保仿 真器与计算机、仿真器与网关底板连接正确，ZigBee 无线模块正确地插在网关 底板后。点击菜单 Project，选择“Debug”，或点击如下图标，等待一会儿即完成程 序下载 重复进行第二步和第三步，将“RouterEB-Pro”设备对应的程序下载到带传 感器模块的传感器节点底板中(SMBD-V11-1)第四步：修改 IEEE 地址。在物理地址烧写软件中首先通过“Read IEEE”把物 理地址(IEEE 地址)读出来，如果节点物理地址为“0XFF FF FF FF FF FF FF FF” 或在网络中有相同地址，则需要通过“Write IEEE”修改 ZigBee 网络节点的物 理地址，在此例中，我们把网关的物理地址修改“0x31,0x30,0x30,0x30,0x30,0x30, 0x30,0x30”。按照第二步至第四步的方法下载传感器节点模块的程序，选择 “RouterEB”或“EndDevice”，如有多组在同一实验室进行实验，请修改为各 不相同的 IEEE 地址。第五步：获取和查看光照传感器数据 用 USB 线连接上 PC 机跟网关，打开“代码和例子程序Zigbee2007 多传感 器无线龙 ZigBee 演示软件 V1.21(串口用)”目录下“无线龙 ZigBee 演示软件 V1.21(串口用).exe”软件。通过设备管理器查看对应设备的串口号是多少，如图所示为 COM3。在监控 软件中选择“COM 端口”COM3，波特率：38400，点击“打开串口”。正确打开串口后，选择网络拓扑图，确保网关与计算机的正确连接。3.实验代码与分析
case 4://普通温度、光敏、蜂鸣器 if(DispState == 0){ LcdPutString16_8(0, 0,(void*)“ Temp/Light ”, 12 , 1);} else if(DispState == 1){ temp = ReadTc77();//读取温度 sprintf(msg,“TEMP:%2d ”,temp);LcdPutString16_8(0, 0,(void*)msg, 12 , 1);} else if(DispState == 2)//读取光照 { temp = ReadSensorAdc(1);sprintf(msg,“Light:%03d ”,temp);LcdPutString16_8(0, 0,(void*)msg, 12 , 1);}
break;通过 ADC 读取光敏传感器值：
temp = ReadSensorAdc(1);//读取光敏传感器值
ReadSensorAdc 子函数位于“ ComponentshaltargetCC2530EB”目录下的 Sensor.c 文件中
temp = HalAdcRead(channel,HAL_ADC_RESOLUTION_8);channel 光敏传感器对应的 AD 通道 P01
HAL_ADC_RESOLUTION_8 采集分辨率 8Bit
ADC 采 集 子 函 数 在 在 “ComponentshaltargetCC2530EB ” 目 录 下 的
“ hal_adc.c”文件
/****************************************************************************** ******************** * @fn HalAdcRead * * @brief Read the ADC based on given channel and resolution * * @param channelthe resolution of the value * * @return 16 bit value of the ADC in offset binary format.* Note that the ADC is “bipolar”, which means the GND(0V)level is mid-scale.******************************************************************************* *******************/ uint16 HalAdcRead(uint8 channel, uint8 resolution){ int16 reading = 0;#if(HAL_ADC == TRUE)uint8 i, resbits;uint8 adctemp;volatile uint8 tmp;uint8 adcChannel = 1;/* * If Analog input channel is AIN0..AIN7, make sure corresponing P0 I/O pin is enabled.The code * does NOT disable the pin at the end of this function.I think it is better to leave the pin * enabled because the results will be more accurate.Because of the inherent capacitance on
* pin, it takes time for the voltage on the pin to charge up to its steady-state level.If * HalAdcRead()has to turn on the pin for every conversion, the results may show a lower voltage * than actuality because the pin did not have time to fully charge.*/ if(channel < 8){ for(i=0;i < channel;i++){ adcChannel <<= 1;} } /* Enable channel */ ADCCFG |= adcChannel;/* Convert resolution to decimation rate */ switch(resolution){ case HAL_ADC_RESOLUTION_8: resbits = HAL_ADC_DEC_064;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_10: resbits = HAL_ADC_DEC_128;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_12: resbits = HAL_ADC_DEC_256;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_14: default: resbits = HAL_ADC_DEC_512;break;} /* read ADCL,ADCH to clear EOC */ tmp = ADCL;tmp = ADCH;/* Setup Sample */ adctemp = ADCCON3;adctemp &= ~(HAL_ADC_CHN_BITS | HAL_ADC_REF_BITS);adctemp |= channel | resbits | HAL_ADC_REF_VOLT;/* writing to this register starts the extra conversion */ ADCCON3 = adctemp;/* Wait for the conversion to be done */ while(!(ADCCON1 & HAL_ADC_EOC));/* Disable channel after done conversion */ ADCCFG &=(adcChannel ^ 0xFF);/* Read the result */ reading =(int16)(ADCL);reading |=(int16)(ADCH << 8);/* Treat small negative as 0 */ if(reading < 0)reading = 0;switch(resolution){ case HAL_ADC_RESOLUTION_8: reading >>= 8;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_10: reading >>= 6;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_12: reading >>= 4;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_14: default:
HAL_ADC_DEC_BITS |
break;} #else // unused arguments(void)channel;(void)resolution;#endif return((uint16)reading);}
4.实验总结
通过串口助手，配置正确的串口号和波特率，填入测试的数据指令，点击发送就可以获取网关返回的读取到节点的数据。
实验
三、气压传感器实验
1.实验内容
1.了解气压采集的原理
2.学习MPX5010 气压传感器从而掌握气压传感器的原理 3.掌握“ 传感器节点板” 模块的原理和使用方法。2.实验步骤
同“实验二十四 光照传感器实验 实验步骤第一步至第四步”
第五步：获取和查看大气气压传感器数据用 USB 线连接上 PC 机跟网关，打开“ 软件工具及驱动无线龙 ZigBee 演示软件 V1.11”目录下“无线龙 ZigBee 演示软件 V1.11.exe”软件。通过设备管理器查看对应设备的串口号是多少，如图所示为 COM3。在监控软件中选择“ COM 端口” COM3，波特率： 38400，点击“打开串口”。在 RSS 曲线部分中的下拉选择框中选择节点压力（如下图），鼠标左键单击选中要查看的节点模块。点击“开始”按钮，就可开始显示节点空气压力的曲线了(注：这时“开始”
按钮将变为“关闭”按钮)。为了使显示曲线效果明显，可以通过电扇吹气方式来达到明显效果。点击“关闭”按钮，则曲线停止，但曲线不会消失，这时“关闭”按钮将变为“开始”按钮，这时在点击“开始”按钮会弹出一格对话框，选择“是”则不清空曲线，继续在图上画曲线。选择“否”则清空曲线，再 在图上画曲线。点击“保存”按钮，可将曲线图以 RSS 格式的数据保存在电脑上，点击“载入”按钮，可以载入保存了曲线数据的 RSS 文件，将曲线显示在曲线图上。3.实验代码与分析
传感器采集的函数在 void SampleApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t *pkt)中
if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'P')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'R'))//压力传感器 { if(SensorNum == 5)//压力传感器板 { memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);temp = ReadSensorAdc(0);RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = temp/100 + 0x30;temp = temp%100;RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = temp/10 + 0x30;RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = temp%10 + 0x30;RfHaveTxDara = 1;} } //调用子函数 ReadSensorAdc 完成读取
//---------------------------//Read Sensor ADC value //读取 AD 值 //输入：通道名
//返回： 8 位 AD 值
//---------------------------INT8U ReadSensorAdc(INT8U channel){ INT8U temp;temp = HalAdcReadSen(channel,HAL_ADC_RESOLUTION_8);return temp;} 通过 ADC 读取大气压力传感器值：
temp = HalAdcReadSen(channel,HAL_ADC_RESOLUTION_8);/读取空气压力传感器值 channel 气体压力传感器对应的 AD 通道
HAL_ADC_RESOLUTION_8 采集分辨率 8Bit
ADC 采 集 子 函 数 在 在 “ComponentshaltargetCC2530EB ” 目 录 下 的 “ hal_adc.c”文件
/****************************************************************************** ******************** * @fn HalAdcRead * * @brief Read the ADC based on given channel and resolution * * @param channelthe resolution of the value * * @return 16 bit value of the ADC in offset binary format.* Note that the ADC is “bipolar”, which means the GND(0V)level is mid-scale.******************************************************************************* *******************/ uint16 HalAdcRead(uint8 channel, uint8 resolution)int16 reading = 0;#if(HAL_ADC == TRUE)uint8 i, resbits;uint8 adctemp;volatile uint8 tmp;uint8 adcChannel = 1;/* * If Analog input channel is AIN0..AIN7, make sure corresponing P0 I/O pin is enabled.The code * does NOT disable the pin at the end of this function.I think it is better to leave the pin * enabled because the results will be more accurate.Because of the inherent capacitance on the * pin, it takes time for the voltage on the pin to charge up to its steady-state level.If * HalAdcRead()has to turn on the pin for every conversion, the results may show a lower voltage * than actuality because the pin did not have time to fully charge.*/ if(channel < 8){ for(i=0;i < channel;i++){ adcChannel <<= 1;} } /* Enable channel */ ADCCFG |= adcChannel;/* Convert resolution to decimation rate */ switch(resolution){ case HAL_ADC_RESOLUTION_8: resbits = HAL_ADC_DEC_064;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_10: resbits = HAL_ADC_DEC_128;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_12: resbits = HAL_ADC_DEC_256;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_14: default: resbits = HAL_ADC_DEC_512;break;} /* read ADCL,ADCH to clear EOC */ tmp = ADCL;tmp = ADCH;/* Setup Sample */ adctemp = ADCCON3;adctemp &= ~(HAL_ADC_CHN_BITS | HAL_ADC_DEC_BITS | HAL_ADC_REF_BITS);adctemp |= channel | resbits | HAL_ADC_REF_VOLT;/* writing to this register starts the extra conversion */ ADCCON3 = adctemp;/* Wait for the conversion to be done */ while(!(ADCCON1 & HAL_ADC_EOC));/* Disable channel after done conversion */ ADCCFG &=(adcChannel ^ 0xFF);/* Read the result */ reading =(int16)(ADCL);reading |=(int16)(ADCH << 8);/* Treat small negative as 0 */ if(reading < 0)reading = 0;switch(resolution){ case HAL_ADC_RESOLUTION_8: reading >>= 8;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_10: reading >>= 6;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_12: reading >>= 4;break;case HAL_ADC_RESOLUTION_14: default: break;} #else // unused arguments(void)channel;(void)resolution;#endif return((uint16)reading);} 4.实验总结
打开“ EXPLORERF-CC2530 增配传感器光盘 V1.1软件工具及驱动” 中工具 “ 串口调试助手.exe”配置正确的串口号和通讯波特率，填入测试的数据指令，点击发送就可以获取网关返回的读取到节点的数据。
实验
四、综合实验
1.实验原理
以一LED灯，LED显示屏作为工具。当LED灯显示时，LED显示屏上也显示信息灯亮。将LED灯作为协调器，LED显示屏作为终端，当LED灯亮时，会通过组网将信息传给终端，即此时LED显示屏显示灯亮，即LED显示屏给予LED灯亮的一个信息反馈。2.实验步骤
选择烧取设备的类型为CoordinatorEB-pro, 点击菜单 Project，选择“ Rebuild All”，等待一会儿工程文件编译完成。等待一会儿工程文件编译完成把仿真器与网关通过仿真器下载线连接起来。确保仿真器与计算机、仿真器与网关底板连接正确，ZigBee 无线模块正确地插在网关底板后。点击菜单 Project，选择“ Debug”，或点击如下图标，等待一会儿即完成程序下载.将烧取设备类型改为EndDeviceEB-pro,重复上述步骤。当LED亮时，此时显示屏也将有相应反应。4.实验代码
#include “OSAL.h” #include “ZGlobals.h” #include “AF.h” #include “aps_groups.h” #include “ZDApp.h”
#include “SampleApp.h” #include “SampleAppHw.h”
#include “OnBoard.h”
/* HAL */ #include “hal_lcd.h” #include “hal_led.h” #include “hal_key.h” #include “string.h” #include
#include “sensor.h” #include “SHT10.h” #include “ugOled9616.h” #include “LcdDisp.h” #include “TMP006.h” #include “hal_timer34.h” /********************************************************************* * MACROS */
/********************************************************************* * CONSTANTS */ /********************************************************************* * TYPEDEFS */
/********************************************************************* * GLOBAL VARIABLES */
// This list should be filled with Application specific Cluster IDs.const cId_t SampleApp_ClusterList[SAMPLEAPP_MAX_CLUSTERS] = { SAMPLEAPP_PERIODIC_CLUSTERID, SAMPLEAPP_FLASH_CLUSTERID };
const SimpleDescriptionFormat_t SampleApp_SimpleDesc = { SAMPLEAPP_ENDPOINT, // int Endpoint;SAMPLEAPP_PROFID, // uint16 AppProfId[2];SAMPLEAPP_DEVICEID, // uint16 AppDeviceId[2];SAMPLEAPP_DEVICE_VERSION, // int AppDevVer:4;SAMPLEAPP_FLAGS, // int AppFlags:4;SAMPLEAPP_MAX_CLUSTERS, // uint8 AppNumInClusters;(cId_t *)SampleApp_ClusterList, // uint8 *pAppInClusterList;SAMPLEAPP_MAX_CLUSTERS, // uint8 AppNumInClusters;(cId_t *)SampleApp_ClusterList // uint8 *pAppInClusterList;};
// This is the Endpoint/Interface description.It is defined here, but // filled-in in SampleApp_Init().Another way to go would be to fill // in the structure here and make it a “const”(in code space).The // way it's defined in this sample app it is define in RAM.endPointDesc_t SampleApp_epDesc;
/********************************************************************* * EXTERNAL VARIABLES */ extern unsigned char SensorNum;extern INT8U DispNum;unsigned char DispState = 0;unsigned char Relay1State = 0;unsigned char Relay2State = 0;extern INT16U LEDDispNum;/********************************************************************* * EXTERNAL FUNCTIONS */
/********************************************************************* * LOCAL VARIABLES */ uint8 SampleApp_TaskID;// Task ID for internal task/event processing // This variable will be received when // SampleApp_Init()is called.devStates_t SampleApp_NwkState;
uint8 SampleApp_TransID;// This is the unique message ID(counter)uint8 *ieeeAddr;//物理地址
unsigned char LCDUPDATA = 0;//LCD刷新标致位 unsigned char Shakeflag = 0;unsigned char InfraredState = 0;unsigned char InfraredCount = 0;unsigned char InfraredInitFlag = 0;unsigned char HallState = 0;union f1{ uint8 RxBuf[32];struct UARTCOMBUF { uint8 Head;//头 uint8 HeadCom[3];//命令头 uint8 Laddr[8];//物理地址 uint8 Saddr[2];//网络地址 uint8 DataBuf[16];//数据缓冲区 uint8 CRC;//校验位
uint8 LastByte;//帧尾 }RXDATA;}UartRxBuf;//从串口接收到的数据帧
union e{ uint8 TxBuf[32];struct UARTBUF { uint8 Head;//头 uint8 HeadCom[3];//命令头 uint8 Laddr[8];//物理地址 uint8 Saddr[2];//网络地址 uint8 DataBuf[16];//数据缓冲区 uint8 CRC;//校验位
uint8 LastByte;//帧尾 }TXDATA;}UartTxBuf;//从串口发送数据帧
union h{ uint8 RxBuf[32];struct RFRXBUF { uint8 Head;//头
uint8 HeadCom[3];//命令头 uint8 Laddr[8];uint8 Saddr[2];uint8 DataBuf[16];//数据缓冲区
uint8 CRC;//校验位
uint8 LastByte;//帧尾 }RXDATA;}RfRx;//无线接收缓冲区
union j{ uint8 TxBuf[32];struct RFTXBUF { uint8 Head;//头
uint8 HeadCom[3];//命令头
uint8 Laddr[8];uint8 Saddr[2];uint8 DataBuf[16];//数据缓冲区
uint8 CRC;//校验位
uint8 LastByte;//帧尾 }TXDATA;}RfTx;//无线发送缓冲区
uint16 Ultrasonic_Count;//超声波计数
/***************************************************************************** void WaitUs(uint16 microSecs)
延时uS函数.*****************************************************************************/ void WaitUs(uint16 microSecs){ while(microSecs--){ /* 32 NOPs == 1 usecs */ asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);asm(“nop”);} }
/***************************************************************************** uint8 SendData(uint16 addr, uint8 *buf, uint8 Leng)
发送一组数据.*****************************************************************************/ uint8 SendData(uint16 addr, uint8 *buf, uint8 Leng){ afAddrType_t SendDataAddr;
SendDataAddr.addrMode =(afAddrMode_t)Addr16Bit;SendDataAddr.endPoint = SAMPLEAPP_ENDPOINT;SendDataAddr.addr.shortAddr = addr;if(AF_DataRequest(&SendDataAddr, &SampleApp_epDesc, 2,//SAMPLEAPP_PERIODIC_CLUSTERID, Leng, buf, &SampleApp_TransID, AF_DISCV_ROUTE, // AF_ACK_REQUEST, AF_DEFAULT_RADIUS)== afStatus_SUCCESS){
return 1;} else {
return 0;// Error occurred in request to send.} } case 1://DAC 输出
if(DispState == 0)
{
DAC_OUT_CON(0x07ff, 0x07ff);
LcdPutString16_8(0, 0,(void*)“ DAC-OUT ”, 12 , 1);
}
else if(DispState == 1)
{
DAC_OUT_CON(0x03ff, 0x03ff);
sprintf(msg,“OUT:0.5MA/V ”,temp);
LcdPutString16_8(0, 0,(void*)msg, 12 , 1);
}
else if(DispState == 2)
{
DAC_OUT_CON(0x0Bff, 0x0Bff);
sprintf(msg,“OUT:1.5MA/V ”,temp);
LcdPutString16_8(0, 0,(void*)msg, 12 , 1);
}
break;case 2://高亮LED控制
if(DispState == 0)
{
ChangT3Cmp0Val(0xff);
P1_6 = 0;
LcdPutString16_8(0, 0,(void*)“ LED-LIGHT ”, 12 , 1);
}
else if(DispState == 1)
{
ChangT3Cmp0Val(230);
LcdPutString16_8(0, 0,(void*)“LEVEL:10% ”, 12 , 1);
}
else if(DispState == 2)
{
ChangT3Cmp0Val(25);
LcdPutString16_8(0, 0,(void*)“LEVEL:90% ”, 12 , 1);
}
break;
} void SampleApp_Init(uint8 task_id){ SampleApp_TaskID = task_id;SampleApp_NwkState = DEV_INIT;SampleApp_TransID = 0;
// Device hardware initialization can be added here or in main()(Zmain.c).// If the hardware is application specificThis app will handle all key events RegisterForKeys(SampleApp_TaskID);
#ifdef WXL_COORD
MT_UartRegisterTaskID(SampleApp_TaskID);
#endif } void SampleApp_Init(uint8 task_id){ SampleApp_TaskID = task_id;SampleApp_NwkState = DEV_INIT;SampleApp_TransID = 0;
// Device hardware initialization can be added here or in main()(Zmain.c).// If the hardware is application specificThis app will handle all key events RegisterForKeys(SampleApp_TaskID);
#ifdef WXL_COORD
MT_UartRegisterTaskID(SampleApp_TaskID);
#endif }
/********************************************************************* * @fn SampleApp_ProcessEvent * * @brief Generic Application Task event processor.This function * is called to process all events for the task.Events * include timers, messages and any other user defined events.* * @param task_idevents to process.This is a bit map and can * contain more than one event.* * @return none */ uint16 SampleApp_ProcessEvent(uint8 task_id, uint16 events){ afIncomingMSGPacket_t *MSGpkt;uint16 temp1;
#if(defined(WXL_ROUTER)|| defined(WXL_RFD))//ROUTER OR RFD uint16 SrcSaddr;#endif
(void)task_id;// Intentionally unreferenced parameter
if(events & SYS_EVENT_MSG){
MSGpkt =(afIncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive(SampleApp_TaskID);
while(MSGpkt)
{
switch(MSGpkt->hdr.event)
{
// Received when a key is pressed
case KEY_CHANGE:
SampleApp_HandleKeys(((keyChange_t *)MSGpkt)->state,((keyChange_t *)MSGpkt)->keys);
break;
// Received when a messages is received(OTA)for this endpoint
case AF_INCOMING_MSG_CMD:
SampleApp_MessageMSGCB(MSGpkt);
break;
// Received whenever the device changes state in the network
case ZDO_STATE_CHANGE:
SampleApp_NwkState =(devStates_t)(MSGpkt->hdr.status);
if((SampleApp_NwkState == DEV_ZB_COORD)
||(SampleApp_NwkState == DEV_ROUTER)
||(SampleApp_NwkState == DEV_END_DEVICE))
{
HalLedSet(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_ON);#ifdef WXL_COORD
ugOled9616int();LcdPutString16_8(0, 0,(void*)“ COORD ”, 12 , 1);
//osal_start_timerEx(SampleApp_TaskID，//SAMPLEAPP_RUN__EVT，//SAMPLEAPP_RUN_TIMEOUT);//启动超时定时器
#endif
#ifdef WXL_RFD
memset(RfTx.TxBuf,'x',32);
RfTx.TXDATA.Head = '&';
RfTx.TXDATA.HeadCom[0] = 'J';
RfTx.TXDATA.HeadCom[1] = 'O';
RfTx.TXDATA.HeadCom[2] = 'N';
ieeeAddr = NLME_GetExtAddr();
memcpy(RfTx.TXDATA.Laddr,ieeeAddr,8);
SrcSaddr = NLME_GetShortAddr();
RfTx.TXDATA.Saddr[0] = SrcSaddr;RfTx.TXDATA.Saddr[1] = SrcSaddr>>8;
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'R';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = 'F';
RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = 'D';
NLME_GetCoordExtAddr(&RfTx.TXDATA.DataBuf[3]);temp1 = NLME_GetCoordShortAddr();RfTx.TXDATA.DataBuf[11] =(unsigned char)(temp1>>8);RfTx.TXDATA.DataBuf[12] =(unsigned char)(temp1);
RfTx.TXDATA.DataBuf[13] = SensorNum;
RfTx.TXDATA.LastByte = '*';
SendData(0x0000, RfTx.TxBuf, 32);//发送自己的节点信息到主机
if((SensorNum == 1)||(SensorNum == 2))//点阵屏或数码管屏
{
init_T3();//打开定时器3开始扫描
}
else if(SensorNum == 9)//振动传感器
{
IEN1 |= 0x20;//Port 0 interrupt enable
}
osal_start_timerEx(SampleApp_TaskID，SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT，SAMPLEAPP_1000MS_TIMEOUT);//每秒检测一次红外传感器 #endif
#ifdef WXL_ROUTER
memset(RfTx.TxBuf,'x',32);
RfTx.TXDATA.Head = '&';
RfTx.TXDATA.HeadCom[0] = 'J';
RfTx.TXDATA.HeadCom[1] = 'O';
RfTx.TXDATA.HeadCom[2] = 'N';
RfTx.TXDATA.Saddr[1] SrcSaddr>>8;
temp1 NLME_GetCoordShortAddr();RfTx.TXDATA.DataBuf[11](unsigned char)(temp1>>8);RfTx.TXDATA.DataBuf[12](unsigned char)(temp1);
RfTx.TXDATA.DataBuf[13] SensorNum;
RfTx.TXDATA.LastByte = '*';
息到主机
if((SensorNum == 2))//点阵屏或数码管屏
ieeeAddr = NLME_GetExtAddr();memcpy(RfTx.TXDATA.Laddr,ieeeAddr,8);SrcSaddr = NLME_GetShortAddr();RfTx.TXDATA.Saddr[0] = SrcSaddr;= RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'R';RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = 'O';RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = 'U';NLME_GetCoordExtAddr(&RfTx.TXDATA.DataBuf[3]);= = = = SendData(0x0000, RfTx.TxBuf, 32);//发送自己的节点信== 1)||(SensorNum { init_T3();//打开定时器3开始扫描 } else if(SensorNum == 9)//振动传感器 { IEN1 |= 0x20;//Port 0 interrupt enable }
osal_start_timerEx(SampleApp_TaskID，SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT，SAMPLEAPP_1000MS_TIMEOUT);//每秒检测一次红外传感器
#endif
}
break;
case SPI_INCOMING_ZTOOL_PORT:
UartRxComCallBack();//串口收到一帖数据的处理
break;
default:
break;
}
// Release the memory
osal_msg_deallocate((uint8 *)MSGpkt);
// NextThis event is generated by a timer //(setup in SampleApp_Init()).if(events & SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT)//发送数据超时
{
if(SensorNum == 8)
{
if(InfraredInitFlag == 0)//人体红外传感器需要初始化20秒
{
if(++InfraredCount > 20)
{
InfraredInitFlag = 1;
}
}
else
{
if(P0_0 == 1)
{
if(InfraredState == 0)
{
InfraredState = 1;
RfTx.TXDATA.Head = '&';
RfTx.TXDATA.HeadCom[0] = 'A';
RfTx.TXDATA.HeadCom[1] = 'I';
RfTx.TXDATA.HeadCom[2] = 'N';
ieeeAddr = NLME_GetExtAddr();
memcpy(RfTx.TXDATA.Laddr,ieeeAddr,8);
temp1 = NLME_GetShortAddr();
RfTx.TXDATA.Saddr[0] = temp1;
RfTx.TXDATA.Saddr[1] = temp1>>8;
RfTx.TXDATA.LastByte = '*';
SendData(0x0000, RfTx.TxBuf, 32);//发送报警数据
}
}
else
{
InfraredState = 0;
} if(DispState!= 0)//每一秒自动采集一次传感器
{
LCDUPDATA = 1;
}
}
}
else if(SensorNum == 9)//振动传感器
{
if(Shakeflag)
{
Shakeflag = 0;
P0IEN |= 0x01;//Port 0, inputs 0 interrupt enable.P0IFG &= 0xfe;//Clear any pending interrupts
RfTx.TXDATA.Head = '&';
RfTx.TXDATA.HeadCom[0] = 'A';
RfTx.TXDATA.HeadCom[1] = 'S';
RfTx.TXDATA.HeadCom[2] = 'H';
ieeeAddr = NLME_GetExtAddr();
memcpy(RfTx.TXDATA.Laddr,ieeeAddr,8);
temp1 = NLME_GetShortAddr();
RfTx.TXDATA.Saddr[0] = temp1;
RfTx.TXDATA.Saddr[1] = temp1>>8;
RfTx.TXDATA.LastByte = '*';
SendData(0x0000, RfTx.TxBuf, 32);//发送报警数据
BEEPState2 = 2;} if(BEEPState2 == 1){
BEEPState2 = 2;
P1_4 = 1;} else if(BEEPState2 == 2){
BEEPState2 = 1;
P1_4 = 0;} } else if(SensorNum == 16)//霍尔传感器板 { if(P0_0 == 0){
if(HallState == 0)
{
HallState = 1;
RfTx.TXDATA.Head = '&';
RfTx.TXDATA.HeadCom[0] = 'A';
RfTx.TXDATA.HeadCom[1] = 'H';
RfTx.TXDATA.HeadCom[2] = 'A';
ieeeAddr = NLME_GetExtAddr();
memcpy(RfTx.TXDATA.Laddr,ieeeAddr,8);
temp1 = NLME_GetShortAddr();
RfTx.TXDATA.Saddr[0] = temp1;
RfTx.TXDATA.Saddr[1] = temp1>>8;
RfTx.TXDATA.LastByte = '*';
SendData(0x0000, RfTx.TxBuf, 32);//发送报警数据
}
}
else
{
HallState = 0;
}
}
else if(SensorNum == 4)
{
if(DispState!= 0)//每一秒自动采集一次传感器
{
LCDUPDATA = 1;
}
if(BEEPState1 == 1)
{
BEEPState1 = 2;
P1_6 = 1;
}
else if(BEEPState1 == 2)
{
BEEPState1 = 1;
P1_6 = 0;
}
}
else if((SensorNum == 3)||(SensorNum == 5)||(SensorNum == 7)||(SensorNum == 10)||(SensorNum == 11)||(SensorNum == 13))
{
if(DispState!= 0)//每一秒自动采集一次传感器
{
LCDUPDATA = 1;
}
}
LCDDispFun();
// Setup to send message again in normal period(+ a little jitter)
osal_start_timerEx(SampleApp_TaskID, SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT, SAMPLEAPP_1000MS_TIMEOUT);
return(events ^ SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT);} // Discard unknown events return 0;} void SampleApp_HandleKeys(uint8 shift, uint8 keys){(void)shift;// Intentionally unreferenced parameter
if(keys & HAL_KEY_UP){
P1_1 =!P1_1;
if(++DispState >= 3)DispState = 0;
LCDUPDATA = 1;} if(keys & HAL_KEY_DOWN){
P1_1 =!P1_1;
if(--DispState >= 200)DispState = 2;
LCDUPDATA = 1;} }
/********************************************************************* * LOCAL FUNCTIONS */
/********************************************************************* * @fn SampleApp_MessageMSGCB * * @brief Data message processor callback.This function processes * any incoming data-probably from other devices.So, based * on cluster ID, perform the intended action.* * @param none * * @return none */ void SampleApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t *pkt){ #ifdef WXL_COORD uint8 i;
memcpy(RfRx.RxBuf,pkt->cmd.Data,32);//读出无线按收到的数据
osal_stop_timerEx(SampleApp_TaskID, SAMPLEAPP_SEND_PERIODIC_MSG_EVT);//停止超时计数器
if((RfRx.RXDATA.Head == '&')&&(RfRx.RXDATA.LastByte == '*')){
memcpy(UartTxBuf.TxBuf,RfRx.RxBuf,32);
for(i=0;i<8;i++)
{
UartTxBuf.TXDATA.Laddr[i] = RfRx.RXDATA.Laddr[i];//长地址
}
for(i=0;i<2;i++)
{
UartTxBuf.TXDATA.Saddr[i] = RfRx.RXDATA.Saddr[1-i];//短地址
}
UartTxBuf.TXDATA.CRC = CheckUartData(&UartTxBuf.TxBuf[1],29);
HalUARTWrite(HAL_UART_PORT_0, UartTxBuf.TxBuf, 32);//从串口输出
} #endif
#if(defined(WXL_ROUTER)|| defined(WXL_RFD))//ROUTER OR RFD uint8 temp;uint16 temp1,temp2;uint8 RfHaveTxDara = 0;//无线有数据需要发送
ieeeAddr = NLME_GetExtAddr();memcpy(RfRx.RxBuf,pkt->cmd.Data,32);memset(RfTx.TxBuf,'x',32);switch(RfRx.RXDATA.HeadCom[0]){
case 'R'://读
if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'A')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] 'S'))//读传感器
{
if(SensorNum == 4)//高精温湿度传感器
{
==
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 16);
if((RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'G')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == 'M'))//读光敏
{
temp = ReadSensorAdc(1);//显示值转换
RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = temp/100 + 0x30;
temp = temp%100;
RfTx.TXDATA.DataBuf[3] = temp/10 + 0x30;
RfTx.TXDATA.DataBuf[4] = temp%10 + 0x30;
RfHaveTxDara = 1;;
}
else if((RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'W')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == 'D'))//读温度
{ //WriteTc77(1);//唤醒温度传感器
//Sensor_Delay(10000);//必须延时后才能读
temp = ReadTc77();//读取温度
//WriteTc77(0);//温度传感器休眠
//显示值转换
RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = temp/10 + 0x30;
RfTx.TXDATA.DataBuf[3] = temp%10 + 0x30;
RfHaveTxDara = 1;
}
}
}
else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'S')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'H'))//读取高精温湿度传感器
{ // 读取的温湿度为16位浮点数，在上位机上转换。if(SensorNum == 3)//高精温湿度传感器 { memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 16);SHT1X_INT();if((RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'W')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == 'D'))
{
temp1 = Read_SHT1X(3);
RfTx.TXDATA.DataBuf[2] =(uint8)(temp1>>8);
RfTx.TXDATA.DataBuf[3] =(uint8)(temp1&0xff);
RfHaveTxDara = 1;
}
else if((RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'S')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == 'D'))
{
temp1 = Read_SHT1X(5);
RfTx.TXDATA.DataBuf[2] =(uint8)(temp1>>8);
RfTx.TXDATA.DataBuf[3] =(uint8)(temp1&0xff);
RfHaveTxDara = 1;
}
}
}
else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'P')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'R'))//压力传感器
{ if(SensorNum == 5)//压力传感器板 {
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
temp = ReadSensorAdc(0);
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = temp/100 + 0x30;
temp = temp%100;
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = temp/10 + 0x30;
RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = temp%10 + 0x30;
RfHaveTxDara = 1;} }
else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'R')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'A'))//雨滴传感器
{ if(SensorNum == 7)//雨滴传感器板 {
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
temp = ReadSensorAdc(0);
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = temp/100 + 0x30;
temp = temp%100;
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = temp/10 + 0x30;
RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = temp%10 + 0x30;
RfHaveTxDara = 1;} } else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'A')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'D'))//控制加速度传感器
{
if(SensorNum == 10)//加速度传感器板 { //P1_4 = 1;if(RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'X')
{
temp = ReadSensorAdc(XOUT);
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'Y')
{
temp = ReadSensorAdc(YOUT);
} else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'Z')
{
temp = ReadSensorAdc(ZOUT);
}
//P1_4 = 0;
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 15);RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = temp/100 + 0x30;
temp = temp%100;
RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = temp/10 + 0x30;
RfTx.TXDATA.DataBuf[3] = temp%10 + 0x30;
RfHaveTxDara = 1;
}
}//end
else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'G')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'A'))//可燃气体传感器 { if(SensorNum == 11)//可燃气体传感器板 {
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
temp = ReadSensorAdc(0);
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = temp/100 + 0x30;
temp = temp%100;
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = temp/10 + 0x30;
RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = temp%10 + 0x30;
RfHaveTxDara = 1;} } else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'U')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'L'))//超声波传感器 { if(SensorNum == 14)//超声波传感器板 {
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
P1_4 = 1;
WaitUs(20);
P1_4 = 0;
Ultrasonic_Count = 0;
while(!P0_0)//等待返回高电平 {
WaitUs(20);
if((++Ultrasonic_Count)>= 1000)//超时自动退出
{
break;
} }
Ultrasonic_Count = 0;while(P0_0)
{
WaitUs(20);
Ultrasonic_Count++;
if(Ultrasonic_Count >= 600)//超时退出
{
Ultrasonic_Count = 0;
break;
}
}
temp1 = Ultrasonic_Count;
if((temp1 > 1)&&(temp1 <550)){
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = temp1/100 + 0x30;
temp = temp1%100;
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = temp/10 + 0x30;
RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = temp%10 + 0x30;
}
else
{
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'E';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = '0';
}
RfHaveTxDara = 1;} }
else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'N')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'S'))//读模块连接状态
{
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
temp = pkt->LinkQuality;
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = temp/100 + 0x30;temp %= 100;RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = temp/10 + 0x30;RfTx.TXDATA.DataBuf[2] = temp%10 + 0x30;NLME_GetCoordExtAddr(&RfTx.TXDATA.DataBuf[3]);temp1 = NLME_GetCoordShortAddr();RfTx.TXDATA.DataBuf[11] =(INT8U)(temp1>>8);RfTx.TXDATA.DataBuf[12] =(INT8U)(temp1);
RfHaveTxDara = 1;
}//end 读模块连接状态 break;
case 'T'://测试
if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'L')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'D'))//LED测试
{
if(RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'C')
{
if((RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == 'D')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '1'))
{
if(RfRx.RXDATA.DataBuf[3] == '1')
{
HalLedSet(HAL_LED_1, HAL_LED_MODE_ON);//开
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[3] == '0')
{
HalLedSet(HAL_LED_1, HAL_LED_MODE_OFF);//关
}
}
else if((RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == 'D')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '2'))
{
if(RfRx.RXDATA.DataBuf[3] == '1')
{
HalLedSet(HAL_LED_2, HAL_LED_MODE_ON);//开
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[3] == '0')
{
HalLedSet(HAL_LED_2, HAL_LED_MODE_OFF);//关
}
}
} else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'T'){ if((RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == 'D')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '1'))//控制LED1
{
if(RfRx.RXDATA.DataBuf[3] == '1')
{ HalLedSet(HAL_LED_1, HAL_LED_MODE_FLASH);
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[3] == '0')
{ HalLedSet(HAL_LED_1, HAL_LED_MODE_OFF);
}
}
else if((RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == 'D')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '2'))//控制LED2
{ if(RfRx.RXDATA.DataBuf[3] == '1')
{ HalLedSet(HAL_LED_2, HAL_LED_MODE_FLASH);
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[3] == '0')
{ HalLedSet(HAL_LED_2, HAL_LED_MODE_OFF);
}
}
}
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'O';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = 'K';
RfHaveTxDara = 1;
}//end LED测试
else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'D')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'A'))//
{
if(SensorNum == 12)//DAC输出 { temp1 = RfRx.RXDATA.DataBuf[0];temp1 <<= 8;temp1 += RfRx.RXDATA.DataBuf[1];
temp2 = RfRx.RXDATA.DataBuf[2];temp2 <<= 8;temp2 += RfRx.RXDATA.DataBuf[3];
DAC_OUT_CON(temp1, temp2);
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'O';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = 'K';
RfHaveTxDara = 1;}
}//end DAC_OUT测试
else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'M')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'O'))//
{
if(SensorNum == 15)//电机测试 {
if((RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'M')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == '1'))
{
if(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '0')//停止
{
MOTOR_Con(1, 0x8F);
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '1')//正转
{
MOTOR_Con(1, 0x80);
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '2')//反转
{
MOTOR_Con(1, 0x88);
}
}
else if((RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'M')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == '2'))
{
if(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '0')//停止
{
MOTOR_Con(2, 0x8F);
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '1')//正转
{
MOTOR_Con(2, 0x80);
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '2')//反转
{
MOTOR_Con(2, 0x88);
}
}
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'O';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = 'K';
RfHaveTxDara = 1;
}
}//end MOTOR电机测试
else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'E')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'D'))//点阵屏测试
{
if(SensorNum == 1)//点阵屏板 {
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
if((RfRx.RXDATA.DataBuf[0] >= '0')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[0] <= '9')){
LCDUPDATA = 1;
DispNum = RfRx.RXDATA.DataBuf[0]-0x30;
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'O';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = 'K';} else {
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'E';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = '0';
} RfHaveTxDara = 1;} } else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1](RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'U'))//数码管屏测试
{
if(SensorNum == 2)//数码管屏板 {
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
temp1 = RfRx.RXDATA.DataBuf[0];
temp1 <<= 8;
temp1 += RfRx.RXDATA.DataBuf[1];
if(temp1 <= 9999)
{
LEDDispNum = temp1;
LEDDISPFUN();//显示数据
LCDUPDATA = 1;
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'O';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = 'K';
}
else
{
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'E';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = '0';
} RfHaveTxDara = 1;}
== 'N')&& }
else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'B')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'L'))//测试电池电压
{
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
temp = ReadSensorAdc(4);
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = temp;
RfHaveTxDara = 1;
} else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'B')(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'E'))//测试蜂鸣器
{
if((SensorNum == 4)||(SensorNum == 9))
{
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
if(RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == '1'){
if(SensorNum == 4)
{
BEEPState1 = 2;
}
else
{
BEEPState2 = 2;
} }
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == '0'){
if(SensorNum == 4)
{
BEEPState1 = 0;
P1_6 = 1;
}
else
{
BEEPState2 = 0;
P1_4 = 1;
} }
&&
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'O';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = 'K';
RfHaveTxDara = 1;
}
} else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'R')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'E'))//控制继电器
{
if(SensorNum == 6)//继电器板
{
if((RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'K')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == '1'))
{
if(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '1')
{
Relay1State = 1;
P1_4 = 1;
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '0')
{
Relay1State = 0;
P1_4 = 0;
}
}
else if((RfRx.RXDATA.DataBuf[0] == 'K')&&(RfRx.RXDATA.DataBuf[1] == '2'))
{
if(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '1')
{
Relay2State = 1;
P1_5 = 1;
}
else if(RfRx.RXDATA.DataBuf[2] == '0')
{
Relay2State = 0;
P1_5 = 0;
}
}
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'O';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = 'K';
RfHaveTxDara = 1;
}
}//end 控制继电器
else if((RfRx.RXDATA.HeadCom[1] == 'L')&&(RfRx.RXDATA.HeadCom[2] == 'L'))//控制高亮LED
{
if(SensorNum == 17)//高亮LED板
{
memcpy(RfTx.TxBuf, RfRx.RxBuf, 14);
ChangT3Cmp0Val(RfRx.RXDATA.DataBuf[0]);
RfTx.TXDATA.DataBuf[0] = 'O';
RfTx.TXDATA.DataBuf[1] = 'K';
RfHaveTxDara = 1;
}
}//end 控制高亮LED
break;
}//end if(RfHaveTxDara)//如果有数据要发送
{
RfTx.TXDATA.Head = '&';
RfTx.TXDATA.LastByte = '*';
SendData(0x0000, RfTx.TxBuf, 32);//发送数据
RfHaveTxDara = 0;} #endif } 4.实验总结
主要是通过组网来使协调器与终端器进行数据的交流与反馈，当LED灯显示时，LED显示屏也会显示相应状态，进行信息反馈。
第四篇：无线传感网络研究应用
无线传感网络研究应用
应用前景
无线传感网络是面向应用的，贴近客观物理世界的网络系统，其产生和发展一直都与应用相联系。多年来经过不同领域研究人员的演绎，无线传感网络技术在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定和展示。
在环境监控和精细农业方面，WSN系统最为广泛。2002年，英特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园，这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例。杭州齐格科技有限公司与浙江农科院合作研发了远程农作管理决策服务平台，该平台利用了无线传感器技术实现对农田温室大棚温度、湿度、露点、光照等环境信息的监测。
在民用安全监控方面，英国的一家博物馆利用无线传感器网络设计了一个报警系统，他们将节点放在珍贵文物或艺术品的底部或背面，通过侦测灯光的亮度改变和振动情况，来判断展览品的安全状态。中科院计算所在故宫博物院实施的文物安全监控系统也是WSN技术在民用安防领域中的典型应用。
现代建筑的发展不仅要求为人们提供更加舒适、安全的房屋和桥梁，而且希望建筑本身能够对自身的健康状况进行评估。WSN技术在建筑结构健康监控方面将发挥重要作用。2004年，哈工大在深圳地王大厦实施部署了监测环境噪声和震动加速度响应测试的WSN网络系统。
在医疗监控方面，美国英特尔公司目前正在研制家庭护理的无线传感器网络系统，作为美国“应对老龄化社会技术项目”的一项重要内容。另外，在对特殊医院(精神类或残障类)中病人的位置监控方面，WSN也有巨大应用潜力。
在工业监控方面，美国英特尔公司为俄勒冈的一家芯片制造厂安装了200台无线传感器，用来监控部分工厂设备的振动情况，并在测量结果超出规定时提供监测报告。西安成峰公司与陕西天和集团合作开发了矿井环境监测系统和矿工井下区段定位系统。
在智能交通方面，美国交通部提出了“国家智能交通系统项目规划”，预计到2025年全面投入使用。该系统综合运用大量传感器网络，配合GPS系统、区域网络系统等资源，实现对交通车辆的优化调度，并为个体交通推荐实时的、最佳的行车路线服务。目前在美国的宾夕法尼亚州的匹兹堡市已经建有这样的智能交通信息系统。
无线传感网络应用前景广阔，特别是我国西部地区的一些山区，需要对山地滑坡、泥石流、大桥位移、景区环境监测，但是无线传感器网络的生存时间却要求长达数月甚至数年，因此，如何在不影响功能的前提下，尽可能节约无线传感器网络的电池能量成为无线传感器网络软硬件设计中的核心问题，也是当前国内外研究机构关注的焦点。本文研究基于分布式压缩感知算法的无线传感网络节能模型研究，用以降低无线传感网络的耗电量，具有极高的应用价值。
第五篇：无线传感网络课程作业
物联网之未来的智能家居系统
——House Stage
不知不觉中时光在悄悄的流逝，转眼之间，我选择这个专业已经两年了。从一开始的不知物联网为何物的懵懂少年，成长为了一名热爱物联网技术并坚定的以它为未来目标职业的物联网发烧友。这其中经历了太多太多。今天就接着这个机会，来谈一谈我内心中对智能家居系统的一种设计理念。
目前在全球范围内，都有一股对物联网技术的推崇，其中以智能可穿戴设备，智能家居，车联网为主导方向。而在其中，谷歌与苹果相继发布了关于Self-Driving Car与IWatch的相关信息后，关于物联网技术的应用更是达到了一个白热化的阶段，各种各样的智能设备也随之活跃起来。但是智能家居系统却始终处在一个较为尴尬的局面，市场上主要以智能家居单品为代表。究其根源，一方面有用户体验方面的原因，另一方面也有在安全方面的原因。而我的House Stage主要设计是出于用户体验方面的考量。
首先，用户在使用智能家居系统时，首要的考量便是完全性的问题，因此我设计的House Stage使用的协议为ZigBee协议。之所以选择这样的协议主要是对比WiFi协议，ZigBee协议具有低功耗，成本低，短时延，组网能力强，安全性能高等优势，而它的缺点也比较明显，那就是对于数据传输的速率比较低。但是对于实现家庭自动化的智能家居系统来说，这并不是问题。目前市场上的智能家居系统主要是采用WiFi协议，一方面WiFi协议开发成本高，导致后期智能系统价格不够亲民，群众接受度不高，而且安全性差，达不到群众内心中对智能系统的最基本要求；另一方面，WiFi组网能力不强，能够接受的有效节点数只有32个，这对于普通用户家庭中所拥有的家电数目显然是不太够的。同时，用户在使用智能家居系统时也会考虑到平时的功耗问题，而ZigBee不仅工作时耗电少，而且支持休眠模式。平时不用工作时可以处于休眠状态，用户需要使用时直接唤醒即可，另外ZigBee从休眠状态转换到工作状态所花费的时间非常的短，具有较好的用户体验。考虑到用户家中可能设置有无线路由器并使用WiFi接入网络，所以在House Stage中会引入抗干扰机制，采用非协作方式，通过动态信道分配，来减少ZigBee与家庭WiFi的冲突。同时使用ZigBus总线协议，添加多级无线信号的有线中继，解决了多楼层多单元之间的信号覆盖问题。对于家庭中平时采集的数据则存放在后台数据库中，采用一套轻量级数据库加密技术，并且通过物理网络地址绑定，允许绑定多个物理地址。只有通过事先设置好的终端才能进行查看，并且用户可自行设置数据的最大存活周期。这都大大提高了系统的安全性，满足了用户对系统安全性的需求。其次在功能方面，整个系统可分为安防监控系统和智能操控系统。在安防监控系统中，使用了系统集成的无线网络摄像头以及各种安防传感器如红外线探测器，烟感/煤气传感器，智能门锁控制等。同时安防系统支持3G网络，当用户不在家时，可以通过手机等移动终端查看家中的情况。当有小偷或是发生火灾等重大紧急情况，在向用户发送紧急信息的同时，也会接入到当地公安机关和消防部门等。如果家中有老人或者小孩发生意外，系统还会发送警告信息给用户，帮助用户妥善处理这类问题。不仅如此，当有访客来访时，系统也会对访客进行拍照，并且发送到用户手机上，用户可以考虑是否接待客人。如果用户选择接待，则系
统开门迎接，并打开部分娱乐性的家电供访客打发时间。如果用户此时不方便接待，则可以选择不接待，此时系统会自动播放录音，可以是用户自行设定的录音，也可以是系统默认的录音。同时支持黑名单功能，用户一旦将来访者列入黑名单后，系统今后将自动拒绝来访者的来访请求。而智能操控系统则包括了智能灯光控制，智能家电控制，智能家居情景模式切换，智能环境监控等。在智能灯光控制方面，支持手机电脑远程控制，兼容多种情景模式，如会客，家庭影院，派对等，同时也支持智能感应。在晚上的时候，当有人起夜时，系统通过传感器检测到有人夜间活动，便会亮起电灯，当人离开时又会自动关闭。当然此时的安全监控系统是开启的，门磁也处于工作状态，所以能够识别盗贼。另外在智能家电控制功能中，用户不仅可以通过移动网络对家里的家电进行操控，在没有网络的情况下，也可以通过将手机短信发送到家里的系统控制终端来达到操控目的。打个比方，在夏天酷热难耐时，你正好在赶回家的路上。此时的你想必是希望快点回到家中躲避这样的酷暑吧。但是，即便回到家中，打开空调到室内温度达到一个舒适温度也需要数分钟的时间。如果拥有这样的一个系统，你只需要设定好温度和时间并将信息发送回家，系统终端接收到信息后便会通过相应的智能开关打开空调进行制冷。这样一方面即可实现用户远程控制家电的想法，另一方面，使用智能开关更加具有灵活性，即便不是智能家电设备也可以进行轻松调控。可如果你在家想看一场电影而又苦于没有在电影院看的那种感觉，亦或是你想开一场派对却又懒得布置环境，那么拥有这套系统就可以轻松帮你搞定。用户只需要在系统终端中选择到智能家居情景模式切换，并选择相应的模式即可。比如用户选择了影院模式，灯光便会自动调整为影院模式，同时窗帘自动拉上，各种音频视频设备自动打开，DVD机智能选择播放用户喜欢的电影。又或者用户选择派对模式，系统会将普通灯光换成彩色闪灯，在打开各类音频视频设备的同时，还能智能调控音量大小，让用户既能玩的尽兴又不用担心噪声扰民。另外用户只需准备好相应的食材，并在网上下载相应的烹饪算法，然后将这一切交给智能家居便可。而对于智能环境监控这个功能来说，它通过调用分布在家中各处的温度湿度传感器对家居环境进行检测，并自动控制中央空调调节温度和湿度，还可通过光传感器，在白天的时候检测家中的采光情况，并控制窗帘和窗户进行光线调节，给用户营造一个舒适的家居环境。
以上便是我对智能家居系统的一个设想，其中部分功能已经现世，但仍然不完善，有一些功能则尚未开发出来。另一方面在系统组成架构上是按照课本上及其相应的一些专业知识进行合理的构想组合，并认为有一定可能可以实现的，并且我认为这样的一套系统在未来10~20年内有可能被开发出来。因为其中的大部分技术与协议是现今所有的，只是通过重新的组合，以一种新的方式呈现出来。但是由于某些协议中的技术标准尚不完善，并且大部分市场尚未打开，所以需要一定的时间来完善。同时这也是我对无线传感器网路技术及其应用这门课程学习后的心得体会的缩影，绝大部分资料来源于课本和之前的物联网导论及其自己平时经常关注的一些国外较成熟产品的功能，整片文章纯手打，来源于互联网的资料少之又少，无任何抄袭复制的成分。
学习心得
经过了一个学期的无线传感网络技术及其应用的课程学习，我对物联网的了解更加深入了一点，从以前只知道事物之间可以互联互通，到现在对相应技术及
其相应的协议算法等都有了一个比较初级的了解，从物理层，数据链路层，网络层，传输层，应用层具有涉猎。单从课程角度来讲，课程内容比较偏理论化，个人感觉缺乏相应的实验教学导致所学的内容与实操偏离较远。但老师的教学相当不错，能够尽可能的以生动形象的比喻来说明，这点是非常好的。
