基于ZigBee技術(shù)的智能照明系統(tǒng)設(shè)計

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

3．1 節(jié)點程序設(shè)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(shè)備在低成本、低功耗和低數(shù)據(jù)速率網(wǎng)絡(luò)中的互通作用，ZigBee協(xié)議棧的體系結(jié)構(gòu)包括ZigBee應(yīng)用層、ZigBee網(wǎng)絡(luò)層、IEEE802．15．4 MAC層和PHY層。節(jié)點類型規(guī)定有協(xié)調(diào)器、路由器和終端設(shè)備三種，NWK支持的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆行切?、樹型和網(wǎng)格型，系統(tǒng)采用網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器作為中心控制半臺，其流程圖如圖4所示。

首先應(yīng)初始化協(xié)議棧，建立新的網(wǎng)絡(luò)，完成組建網(wǎng)絡(luò)的工作，然后就可接收各網(wǎng)絡(luò)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(yīng)的控制信號發(fā)送至終端設(shè)備。

在終端設(shè)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(luò)的信號，等待給自己分配網(wǎng)絡(luò)地址；節(jié)點加入成功后，接收到協(xié)調(diào)器的數(shù)據(jù)便執(zhí)行相應(yīng)的操作。

通過繼電器或調(diào)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(diào)函數(shù)中產(chǎn)生。室內(nèi)整體照度的多級調(diào)節(jié)設(shè)置有幾種默認(rèn)的工作模式，對應(yīng)的占空比值分別為：高亮對應(yīng)于0x5F；亮對應(yīng)于0x50；普通對應(yīng)于0x4B；柔和對應(yīng)丁0x3c；暗對應(yīng)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。