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物聯網衣柜控制器開源分享

2022-12-23 | zip | 0.02 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

描述

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物聯網衣柜控制器的主要功能是為用戶帶來適應天氣條件的衣服。在當前版本的驅動程序中,編程了三件衣服:雨傘、圍巾、太陽鏡。可以通過附加元素(夾克、帽子、靴子等)擴展功能。此外,控制器還可用作氣象站。

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硬件

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設備 iot-wardrobe 基于 cc3200 Launchpad 模塊。Launchpad 模塊由外部電源供電(電壓 3.3 V 最大電流 500 mA)。模塊 LaunchPad 安裝在 Z-52 盒中(尺寸 73 毫米/146 毫米/40 毫米)。此外還安裝了 LCD 驅動器(單色、分辨率 48x84、驅動器 pcd8544)、兩個功能按鈕(紅色和綠色)、兩個功能二極管(紅色和黃色)和三個信息二極管(全綠色)。設備 iot-wardrobe 如圖1 所示。

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圖 1. 物聯網衣柜控制器
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模塊 CC3200 Launchpad 控制 LCD 顯示屏、按鈕和二極管的工作。外圍電路電氣圖如圖1所示。

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pYYBAGOkIK6AKCRxAACN9s7Gv9I672.bmp
圖 1. 示意圖。外圍設備
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您應該開始在 LCD、二極管和按鈕的盒孔中銑削結構。接下來您應該安裝 LCD、二極管和按鈕。最后,您應該使用 cc3200 線連接所有外圍設備(微控制器線在兩個 Launchpad 2x20 連接器上延伸)。

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功能性

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Iot-wardrobe 驅動程序可以工作在三種模式之一:正常工作、信息屏幕、檢查接入點。

正常工作模式(通過按下綠色按鈕激活)——在此模式下,控制器連接到接入點。在該控制器連接到氣象服務器openweathermap.org 之后并發送天氣預報數據請求(服務名稱:5 天/3 小時預報)。服務器以 XML 格式返回數據(標頭和五天的天氣預報,分辨率為每 3 小時一次)。當發生錯誤時,黃色 LED 會被激活。正確讀取數據后,控制器將繼續工作。微控制器 cc3200 分析讀取的天氣預報數據。從頁眉讀取日出和日落時間。接下來是閱讀未來九小時的天氣預報(3 次,每次 3 小時)。每個 3 小時的天氣預報都有詳細的分析。LCD 屏幕上每 3 小時的天氣預報會顯示兩個帶有天氣數據(天氣現象、風力、溫度、壓力、濕度、降水量、云量)的屏幕。下一個衣櫥選擇算法被激活。如果滿足定義的條件(雨傘 - 雨,圍巾 - 溫度低于 5 ° C,太陽鏡 - 云度低于 10%) 60 秒信息綠色 LED 亮起。啟用的 LED 會通知用戶他應該選擇的衣櫥物品(例如:雨傘附近的二極管意味著下雨,你應該帶把傘)。

信息屏幕模式(通過按紅色按鈕激活)——在此模式下,設備的工作方式與正常工作模式類似。除了設備不連接到接入點并且不從天氣預報服務器讀取數據。設備使用正常工作時讀取的數據。數據呈現和衣柜選擇算法與正常工作模式相同。

檢查接入點模式(微控制器啟動后激活) - 在這種模式下檢查與接入點的連接。如果 cc3200 無法連接接入點信息 LED 將被激活(紅色二極管 AP)。

裝置工作如圖2所示。在正常工作和信息屏幕模式下,天氣預報數據屏幕顯示 3 次(天氣預報 9 小時 – 3 次 3 小時)。

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圖 2. 司機在工作中 a) 檢查接入點 b) 正常工作 c) 信息屏幕
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軟件

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項目是在 CCSv6 中制作的。軟件是用C語言編寫的。在 iot-wardrobe 項目中,使用了 freeRTOS 框架 SimpleLink 和 cc3200 的驅動程序。在線程系統(文件system.c)中,最有趣的是過程SystemNormalWorkTask(正常工作模式實現)。

開始時顯示天氣預報屏幕。執行與接入點的下一次連接(過程Connect2AccessPoint)。發生錯誤時,黃色 LED 會亮起。

當與接入點的連接完成時,設備正在從天氣預報服務器讀取 IP 地址(過程Network_IF_GetHost_IP)。在這種情況下,使用 DNS 查找方法。當發生錯誤時,黃色 LED 會被激活。下一個設備與天氣預報服務器建立 TCP 連接(過程CreateConnection)。在這個過程中,創建了 TCP 套接字,并建立了與天氣預報的下一個連接。當發生錯誤時,黃色 LED 會被激活。接下來 cc3200 從服務器openweathermap.org讀取天氣預報(過程WeatherForecastGet)。在這種情況下,使用 HTTP POST 方法。當天氣預報被讀取時,數據解析過程被執行(過程WeatherForecastParse). WeatherForecastGetWeatherForecastParse這兩個過程都在weather.c文件中可用。當讀取天氣預報時,cc3200 微控制器斷開與氣象服務器的連接(TCP socked 關閉)并關閉與接入點的連接(程序Network_IF_DeInitDrive r)。最后執行衣櫥選擇程序(程序WardrobeWork)。SystemNormalWorkTask程序的源代碼在wardrobe.c文件中可用。

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開始

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Iot-wardrobe 源代碼可在 github 上獲得。您應該下載代碼并配置設備參數configure.h文件中,您應該設置接入點 SSID 名稱、密碼,并且您應該定義傳輸編碼算法。此外,您應該設置 iot-wardrobe 驅動程序的位置(城市名稱或 GPS 坐標)。讀取位置參數中定義的地點的天氣預報。默認使用城市名稱,但如果您想將定位方法更改為 GPS 坐標,則應更改項目設置。在未定義名稱的預定義符號選項卡中,您應該刪除 LOCATION_GPS 值,在預定義名稱中,您應該添加 LOCATION_GPS 值。

完成所有更改后,您應該重建項目(項目 -> 全部構建)。將創建二進制文件 iot_wardrobe.bin。使用 CCS UniFlash 應用程序,您應該對 S-FLASH 存儲器進行編程。

最后你應該在衣柜里安裝驅動程序。您應該安裝信息二極管并將其連接到衣柜(1-雨傘,2-圍巾,3-太陽鏡)。電源連接后,物聯網設備就可以工作了。實施示例如圖3所示。

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圖 3. 工作中的物聯網衣櫥
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?ukasz Krysiewicz, 波蘭

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