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物联网衣柜控制器开源分享

消耗积分:0 | 格式:zip | 大小:0.02 MB | 2022-12-23

王超

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描述

 

物联网衣柜控制器的主要功能是为用户带来适应天气条件的衣服。在当前版本的驱动程序中,编程了三件衣服:雨伞、围巾、太阳镜。可以通过附加元素(夹克、帽子、靴子等)扩展功能。此外,控制器还可用作气象站。

 

硬件

 

设备 iot-wardrobe 基于 cc3200 Launchpad 模块。Launchpad 模块由外部电源供电(电压 3.3 V 最大电流 500 mA)。模块 LaunchPad 安装在 Z-52 盒中(尺寸 73 毫米/146 毫米/40 毫米)。此外还安装了 LCD 驱动器(单色、分辨率 48x84、驱动器 pcd8544)、两个功能按钮(红色和绿色)、两个功能二极管(红色和黄色)和三个信息二极管(全绿色)。设备 iot-wardrobe 如图1 所示。

 
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图 1. 物联网衣柜控制器
 

模块 CC3200 Launchpad 控制 LCD 显示屏、按钮和二极管的工作。外围电路电气图如图1所示。

 
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图 1. 示意图。外围设备
 

您应该开始在 LCD、二极管和按钮的盒孔中铣削结构。接下来您应该安装 LCD、二极管和按钮。最后,您应该使用 cc3200 线连接所有外围设备(微控制器线在两个 Launchpad 2x20 连接器上延伸)。

 

功能性

 

Iot-wardrobe 驱动程序可以工作在三种模式之一:正常工作、信息屏幕、检查接入点。

正常工作模式(通过按下绿色按钮激活)——在此模式下,控制器连接到接入点。在该控制器连接到气象服务器openweathermap.org 之后并发送天气预报数据请求(服务名称:5 天/3 小时预报)。服务器以 XML 格式返回数据(标头和五天的天气预报,分辨率为每 3 小时一次)。当发生错误时,黄色 LED 会被激活。正确读取数据后,控制器将继续工作。微控制器 cc3200 分析读取的天气预报数据。从页眉读取日出和日落时间。接下来是阅读未来九小时的天气预报(3 次,每次 3 小时)。每个 3 小时的天气预报都有详细的分析。LCD 屏幕上每 3 小时的天气预报会显示两个带有天气数据(天气现象、风力、温度、压力、湿度、降水量、云量)的屏幕。下一个衣橱选择算法被激活。如果满足定义的条件(雨伞 - 雨,围巾 - 温度低于 5 ° C,太阳镜 - 云度低于 10%) 60 秒信息绿色 LED 亮起。启用的 LED 会通知用户他应该选择的衣橱物品(例如:雨伞附近的二极管意味着下雨,你应该带把伞)。

信息屏幕模式(通过按红色按钮激活)——在此模式下,设备的工作方式与正常工作模式类似。除了设备不连接到接入点并且不从天气预报服务器读取数据。设备使用正常工作时读取的数据。数据呈现和衣柜选择算法与正常工作模式相同。

检查接入点模式(微控制器启动后激活) - 在这种模式下检查与接入点的连接。如果 cc3200 无法连接接入点信息 LED 将被激活(红色二极管 AP)。

装置工作如图2所示。在正常工作和信息屏幕模式下,天气预报数据屏幕显示 3 次(天气预报 9 小时 – 3 次 3 小时)。

 
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图 2. 司机在工作中 a) 检查接入点 b) 正常工作 c) 信息屏幕
 

软件

 

项目是在 CCSv6 中制作的。软件是用C语言编写的。在 iot-wardrobe 项目中,使用了 freeRTOS 框架 SimpleLink 和 cc3200 的驱动程序。在线程系统(文件system.c)中,最有趣的是过程SystemNormalWorkTask(正常工作模式实现)。

开始时显示天气预报屏幕。执行与接入点的下一次连接(过程Connect2AccessPoint)。发生错误时,黄色 LED 会亮起。

当与接入点的连接完成时,设备正在从天气预报服务器读取 IP 地址(过程Network_IF_GetHost_IP)。在这种情况下,使用 DNS 查找方法。当发生错误时,黄色 LED 会被激活。下一个设备与天气预报服务器建立 TCP 连接(过程CreateConnection)。在这个过程中,创建了 TCP 套接字,并建立了与天气预报的下一个连接。当发生错误时,黄色 LED 会被激活。接下来 cc3200 从服务器openweathermap.org读取天气预报(过程WeatherForecastGet)。在这种情况下,使用 HTTP POST 方法。当天气预报被读取时,数据解析过程被执行(过程WeatherForecastParse). WeatherForecastGetWeatherForecastParse这两个过程都在weather.c文件中可用。当读取天气预报时,cc3200 微控制器断开与气象服务器的连接(TCP socked 关闭)并关闭与接入点的连接(程序Network_IF_DeInitDrive r)。最后执行衣橱选择程序(程序WardrobeWork)。SystemNormalWorkTask程序的源代码在wardrobe.c文件中可用。

 

开始

 

Iot-wardrobe 源代码可在 github 上获得。您应该下载代码并配置设备参数。configure.h文件中,您应该设置接入点 SSID 名称、密码,并且您应该定义传输编码算法。此外,您应该设置 iot-wardrobe 驱动程序的位置(城市名称或 GPS 坐标)。读取位置参数中定义的地点的天气预报。默认使用城市名称,但如果您想将定位方法更改为 GPS 坐标,则应更改项目设置。在未定义名称的预定义符号选项卡中,您应该删除 LOCATION_GPS 值,在预定义名称中,您应该添加 LOCATION_GPS 值。

完成所有更改后,您应该重建项目(项目 -> 全部构建)。将创建二进制文件 iot_wardrobe.bin。使用 CCS UniFlash 应用程序,您应该对 S-FLASH 存储器进行编程。

最后你应该在衣柜里安装驱动程序。您应该安装信息二极管并将其连接到衣柜(1-雨伞,2-围巾,3-太阳镜)。电源连接后,物联网设备就可以工作了。实施示例如图3所示。

 
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图 3. 工作中的物联网衣橱
 

Łukasz Krysiewicz, 波兰

 

 


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