[家庭智慧照明控制与室内环境监测系统] --10. 结项贴

传媒学子

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家庭智慧照明控制与室内环境监测系统 

 

 

0.前言

    本次大赛是对自我知识盲区的又一次挑战，从对蓝牙一窍不通，到基本能够读懂例程，修改例程，移植例程实现自己的想法；整个过程让人既痛苦又兴奋。BLE作为蓝牙技术的低功耗场景技术，已经融入到了我们生活中的方方面面。非常有幸能参加这次由安森美半导体和安富利赞助，EEWorld论坛举办的这场设计大赛。当能用手机通过BLE无线控制灯光开合的时候，我感觉到了自我突破的乐趣。希望我的作品能给大家带来乐趣，同时也希望相关代码能帮助到其它开发者。

 

一、作品简介

 

房间内有3个灯，均是传统的按压开关；而房子的开关位置设计的不太合理，因此，晚上睡觉时，需要下床去关灯，略显不便；结合RSL10的BLE通信能力，本作品设计了一个小型系统，通过手机app来实现对3个开关的无线控制，并且获取RSL10的beacon温度。

 

如果按照商用标准来开发，需要软件工程师，结构工程师，显然是不太现实的。因此，本作品从技术原理上，实现了预期的功能：手机app通过BLE控制室内3个开关并读取温度。三个开关的作品图如下，读取温度用的是COIN-GEVB.

 

3个自制的智能开关

                                  

二、系统框图

2.1系统原理图

本项目实现采用RSL10 BLE通信技术，实现对开关节点的无线控制；通过手机蓝牙作为Central设备，而开关节点作为server设备，进行双向通信。系统原理图如下所示；

 

2.2 软件流程图

软件部分分为2个部分，外围设备和手机APP。外围设备为3个无线开关和1个COIN-GEVB。COIN-GEVB板子程序为demo程序，这里不再赘述。手机app和无线开关的程序流程图如下所示。

 

三、各部分功能说明

3.1 开关硬件模块

目前的家用开关，基本上都是机械的单火线控制开关，而且是220V的市电，有一定的危险性；因此，决定利用采用外接机械进行控制；舵机驱动板子的供电电源，可以外接光伏发电设备，结合RSL10的低功耗特性，可实现家庭清洁自循环。

舵机可以实现较为精确的角度控制，可以用来控制机械开关的开合。RSL10自带了I2C外设，通过I2C来控制PCA9685生成PWM来驱动舵机；对于机械开关的开合，可以设定2个角度。而角度的设定需要针对每个开关进行整定。

 

开关硬件模块原理图

单节点实物图

 3.2 程序设计

3.2.1 I2C程序移植

I2C的移植花费了一些时间，需要对官方提供的库进行深入的理解；

该部分代码移植可以参考https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1166483-1-1.html；

基本的原子函数write_u8:

基本的原子函数read_u8:

 

3.2.2 BLE处理函数

为了调试方便，将舵机的转动角度用数值表示，从0~0x50进行变化，舵机角度会发生对应的变化。

因此相应的程序如下：

 

3.2.3 手机app

手机app支持Android和iOS两种，最终的调试是基于light blue软件进行的，这是一款基于iOS的开源BLE客户端。 

链接已隐藏，如需查看请登录或者注册

，AppStore可以下载到相应的demo app；本人对于app开发比较陌生，采用了demo app，进行调试，APP如下：

 

四、作品源码

见附件。

 

五、作品功能演示视频

温度获取功能可参阅帖子：

https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1164149-1-1.html#pid3060943；

App控制三个开关的作品视频链接：https://training.eeworld.com.cn/video/30539;

 

六、项目总结

本项目基本上完成了预期的设想，但碍于自身缺乏App设计等能力，无法将作品完美呈现，只能是以demo形式展现出来。总体来讲，安森美的这款RSL10 BLE解决方案是非常棒的，超低功耗的无线连接；完成的开发环境，以及多样化的demo都极大的方便了开发者。

 

发帖链接：

1. 开箱贴&暖场贴 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1162962-1-1.html

2. 玩转RSL10-COIN-GEVB https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1164149-1-1.html

3. RSL10开发环境熟悉 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1164619-1-1.html

4.【RSL10】I2C控制PCA9685 PWM输出 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1166483-1-1.html

5.【RSL10】蓝牙BLE上位机开发1 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1167287-1-1.html

6. 蓝牙BLE上位机开发2 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1170343-1-1.html

7. 修改蓝牙设备名字和地址 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1170344-1-1.html

8. 在ON-SEMI开发软件中合并2个工程 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1170345-1-1.html

9. 单节点蓝牙BLE灯光开关设计 https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1170525-1-1.html

10. 作品提交https://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=post&action=newthread&fid=269

 

七、致谢

感谢论坛举办这次大赛，感谢安森美和安富利能够提供开发板和赛前培训。同时，感谢@just0_do等坛友以及论坛管理员的鼓励和帮助；希望大家能够以我的分享，获得灵感；也同时，希望我的作品能给大赛增添些许乐趣。

感谢各位！
 

 

Jacktang

BLE无线控制照明和环境监测都有了，效果还是挺好

 

dql2016

学习了，不错

w494143467

真不错！考虑好供电问题就更完美了！