基于ZigBee技術的智能照明系統(tǒng)設計

3 系統(tǒng)軟件設計

3．1 節(jié)點程序設計

本系統(tǒng)采用的ZigBee協(xié)議棧位于IEEE802．15．4物理層及數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范之上，這種協(xié)議能夠確保無線設備在低成本、低功耗和低數(shù)據(jù)速率網(wǎng)絡中的互通作用，ZigBee協(xié)議棧的體系結構包括ZigBee應用層、ZigBee網(wǎng)絡層、IEEE802．15．4 MAC層和PHY層。節(jié)點類型規(guī)定有協(xié)調器、路由器和終端設備三種，NWK支持的網(wǎng)絡拓撲有星型、樹型和網(wǎng)格型，系統(tǒng)采用網(wǎng)狀拓撲結構。網(wǎng)絡協(xié)調器作為中心控制半臺，其流程圖如圖4所示。

首先應初始化協(xié)議棧，建立新的網(wǎng)絡，完成組建網(wǎng)絡的工作，然后就可接收各網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行處理，再將相應的控制信號發(fā)送至終端設備。

在終端設備上，程序首先初始化CC2431；之后，初始化協(xié)議棧，并開始發(fā)送加入網(wǎng)絡的信號，等待給自己分配網(wǎng)絡地址；節(jié)點加入成功后，接收到協(xié)調器的數(shù)據(jù)便執(zhí)行相應的操作。

通過繼電器或調光模塊等完成對光源的控制流程圖如圖5所示。終端節(jié)點在接收到不同的占空比值后，PWM控制信號將在回調函數(shù)中產(chǎn)生。室內整體照度的多級調節(jié)設置有幾種默認的工作模式，對應的占空比值分別為：高亮對應于0x5F；亮對應于0x50；普通對應于0x4B；柔和對應丁0x3c；暗對應于0x1E。由于采用光耦隔離控制，要求PWM信號的頻率不能太高，因此，之前要對定時器T4及時鐘頻率進行配置。