Zigbee技術(shù)的室內(nèi)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究方案

　　PIC18LF4620 單片機(jī)和CC2420 射頻模塊的接口電路如圖4 所示：

　　圖4 PIC 單片機(jī)與射頻模塊接口電路

　　終端節(jié)點(diǎn)控制器通過CC2420 射頻模塊接收來自協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并按照協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的指示，完成對(duì)繼電器控制，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)各個(gè)電燈開關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

　　終端節(jié)點(diǎn)可以通過光敏電阻監(jiān)視室內(nèi)光線的變化，當(dāng)光線亮度超過某一特定值時(shí)，控制器將檢測(cè)到來自于光敏電阻的輸出信號(hào)的變化，并將這種變化告訴協(xié)調(diào)器。協(xié)調(diào)器收到信號(hào)后會(huì)重復(fù)前面的操作完成對(duì)電燈的開關(guān)動(dòng)作。這種設(shè)計(jì)適用于墻角落地?zé)簟?/p>

　　協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)通過鍵盤上的按鍵發(fā)送控制信號(hào)，開斷相應(yīng)終端節(jié)點(diǎn)上的繼電器從而控制電燈的亮滅，并通過RS232 串口將收到的從節(jié)點(diǎn)信號(hào)反饋給主節(jié)點(diǎn)。液晶顯示屏用來顯示各個(gè)終端節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)。

　　4. 系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)

　　這里涉及到一個(gè)端點(diǎn)綁定的概念。一個(gè)ZigBee 節(jié)點(diǎn)最多可以支持32 個(gè)端點(diǎn)(編號(hào)0~31)和8 個(gè)接口(編號(hào)0~7)。端點(diǎn)0 被保留用于設(shè)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(yīng)用。每個(gè)端點(diǎn)總共有8 個(gè)接口，這樣應(yīng)用在一個(gè)物理信道中最多能有240 條虛擬信道。協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)建立并維護(hù)一個(gè)描述各個(gè)端點(diǎn)之間邏輯鏈路的綁定表，并通過源端點(diǎn)和群集ID 來唯一定義一條數(shù)據(jù)鏈路。在本照明系統(tǒng)中，我們給每一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)上的繼電器和協(xié)調(diào)器上的按鍵都分配一個(gè)在節(jié)點(diǎn)內(nèi)唯一的端點(diǎn)號(hào)，并用這個(gè)端點(diǎn)號(hào)來對(duì)這些應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行標(biāo)記，通過端點(diǎn)綁定的方法在終端節(jié)點(diǎn)中的繼電器和協(xié)調(diào)器上的不同按鍵之間建立聯(lián)系，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)將各個(gè)開關(guān)端點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包發(fā)送到相應(yīng)的端點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)對(duì)分布在室內(nèi)的各個(gè)電燈的控制。

　　4.1 終端節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

　　終端節(jié)點(diǎn)的任務(wù)主要是接收來自協(xié)調(diào)器的數(shù)據(jù)并根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)相應(yīng)的電燈執(zhí)行開關(guān)操作，并將操作的結(jié)果反饋給協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。終端節(jié)點(diǎn)上點(diǎn)電后掃描所有可用信道來尋找臨近協(xié)調(diào)器，申請(qǐng)加入此網(wǎng)絡(luò)。由于選用電池供電，因此要保證終端節(jié)點(diǎn)的低功耗，設(shè)計(jì)中采用定時(shí)喚醒的方式連接服務(wù)器，接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，其它時(shí)間則進(jìn)入休眠模式，以達(dá)到終端節(jié)點(diǎn)的功耗最低。終端節(jié)點(diǎn)的程序流程圖如圖5 所示。

　　圖5 終端節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)流程圖