Zigbee技術的室內(nèi)照明系統(tǒng)設計研究方案

　　PIC18LF4620 單片機和CC2420 射頻模塊的接口電路如圖4 所示：

　　圖4 PIC 單片機與射頻模塊接口電路

　　終端節(jié)點控制器通過CC2420 射頻模塊接收來自協(xié)調器節(jié)點的數(shù)據(jù)，并按照協(xié)調器節(jié)點的指示，完成對繼電器控制，從而實現(xiàn)室內(nèi)各個電燈開關狀態(tài)的轉換。

　　終端節(jié)點可以通過光敏電阻監(jiān)視室內(nèi)光線的變化，當光線亮度超過某一特定值時，控制器將檢測到來自于光敏電阻的輸出信號的變化，并將這種變化告訴協(xié)調器。協(xié)調器收到信號后會重復前面的操作完成對電燈的開關動作。這種設計適用于墻角落地燈。

　　協(xié)調器節(jié)點通過鍵盤上的按鍵發(fā)送控制信號，開斷相應終端節(jié)點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)點信號反饋給主節(jié)點。液晶顯示屏用來顯示各個終端節(jié)點的工作狀態(tài)。

　　4. 系統(tǒng)節(jié)點的軟件設計

　　這里涉及到一個端點綁定的概念。一個ZigBee 節(jié)點最多可以支持32 個端點(編號0~31)和8 個接口(編號0~7)。端點0 被保留用于設備配置，而端點31 被保留僅用于廣播。剩下的30 個端點被用于應用。每個端點總共有8 個接口，這樣應用在一個物理信道中最多能有240 條虛擬信道。協(xié)調器節(jié)點負責建立并維護一個描述各個端點之間邏輯鏈路的綁定表，并通過源端點和群集ID 來唯一定義一條數(shù)據(jù)鏈路。在本照明系統(tǒng)中，我們給每一個終端節(jié)點上的繼電器和協(xié)調器上的按鍵都分配一個在節(jié)點內(nèi)唯一的端點號，并用這個端點號來對這些應用對象進行標記，通過端點綁定的方法在終端節(jié)點中的繼電器和協(xié)調器上的不同按鍵之間建立聯(lián)系，協(xié)調器節(jié)點將各個開關端點發(fā)送的數(shù)據(jù)包發(fā)送到相應的端點，從而實現(xiàn)協(xié)調器節(jié)點對分布在室內(nèi)的各個電燈的控制。

　　4.1 終端節(jié)點軟件設計

　　終端節(jié)點的任務主要是接收來自協(xié)調器的數(shù)據(jù)并根據(jù)這些數(shù)據(jù)對相應的電燈執(zhí)行開關操作，并將操作的結果反饋給協(xié)調器節(jié)點。終端節(jié)點上點電后掃描所有可用信道來尋找臨近協(xié)調器，申請加入此網(wǎng)絡。由于選用電池供電，因此要保證終端節(jié)點的低功耗，設計中采用定時喚醒的方式連接服務器，接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，其它時間則進入休眠模式，以達到終端節(jié)點的功耗最低。終端節(jié)點的程序流程圖如圖5 所示。

　　圖5 終端節(jié)點系統(tǒng)流程圖