Zigbee采集温度控制风扇

本文介绍了一个基于ZStack协议的温湿度控制系统实现方法。系统包括协调器、温湿度终端及风扇终端三部分,通过串口通信实现数据交换,当温度超过预设值时启动风扇散热。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1.测量温湿度 温度过高时打开风扇
实验现象:PC机通过串口连接到CC2530(协调器),打开串口调试助手;接收到终端的
温湿度;温度高于25度时,终端风扇开始散热;
实验详解:
实验基于zstack 协议进行,分为三个部分:协调器,温湿度终端,风扇终端;


协调器:负责接收温湿度数据,通过串口打印出来
温湿度传感器:采集数据,通过点播发送给协调器;通过广播将信息发送给风扇终端
风扇终端:通过寄存器定义为输出,接收数据后 判断后 打开风扇


实验流程:协调器通过转串口数据线连接到PC机 调整好波特率 
          打开温湿度终端以及风扇终端
 通过串口接收数据,改变温度 风扇转动


1.协调器编程
(1) 串口
MT_UartInit();//串口初始化
        MT_RegisterTaskID(task_id)//登记任务号


(2)消息处理函数
void SampleApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt )
{
  
unsigned  char buffer[10];
osalmem(buffer,pkt->data,pkt->datalength);   //将数据复制到buffer
  switch ( pkt->clusterId )
  {
    case SAMPLEAPP_POINT_TO_POINT_CLUSTERID:
HalUARTWrite(0,buffer,10);             //串口发送      
  }
}




2.温湿度终端编程
(1)添加DHT11.c DHT11.h到APP文件下 
     采集数据DTH11()函数   
     在SampleApp.c中添加头文件#include DTH11.h
     初始化传感器引脚#define   P0_5
(2)点播发送温湿度信息给协调器
/**将温度复制到strTemp*/
       osal_memcpy(&strTemp[0], "T=", 2);
  osal_memcpy(&strTemp[2], temp, 2); 
   osal_memcpy(&strTemp[4], "H=", 2);
 osal_memcpy(&strTemp[6], humidity, 2);
/**
  if ( AF_DataRequest( &SampleApp_P2P_DstAddr, &SampleApp_epDesc,
                       SAMPLEAPP_P2P_CLUSTERID,
                       8,
                       (uint8 *)strTemp,
                       &SampleApp_TransID,
                       AF_DISCV_ROUTE,
                       AF_DEFAULT_RADIUS ) == afStatus_SUCCESS )
  {   
  }
  else
  {
  }
  HalLedBlink( HAL_LED_4, 4, 50, 100 ); //LED闪烁表示数据正在传输
}                        //放入tmpstr
                              //发送给协调器
(3)广播发送温度信息(经过替换)给风扇终端
     通过if  语句判断温湿度  替换后 通过广播发送出去
 if(t >=25)
    {
        uint8 val[2]="F1";
        if ( AF_DataRequest( &SampleApp_Periodic_DstAddr, &SampleApp_epDesc,
                       SAMPLEAPP_PERIODIC_CLUSTERID,        //通过广播发送数据
                       2,
                       val,
                       &SampleApp_TransID,
                       AF_DISCV_ROUTE,
                       AF_DEFAULT_RADIUS ) == afStatus_SUCCESS )
            {
            }
        else
            {
              // Error occurred in request to send.
            }




    }


3.风扇终端编程
分别烧入两个风扇,如果传入F1 风扇1号打开,如果传入F2 风扇2号打开;温度低于25度传入F0 关闭端口
(1)通过广播接收 消息处理函数
     osal_memcpy(buf, pkt->cmd.Data, 2); //复制数据到缓冲区中
     通过if语句判断温度
     如果温度过高,端口为0时 风扇开
 if(buf[0]=='F' && buf[1]=='1')      //判断收到的数据是否为"F1"      如果温度低于25度,端口为1 风扇关    
       {
           P1_3=0;   //打开风扇
            break;
        }
F0时关闭风扇
     


                      

一、设计的题目: 基于CC2530设计的智能风扇 二、设计目的 一是随着空调降温设备的频繁使用,全球气候不断变暖空调降温设备排放出的物质对环境的影响越来越大。二是人们在熟睡之后经常因为温度太低而感冒或者温度升高而不适,风扇相比空调更加适用于老人儿童和体质较弱的人使用。 通过物联网技术的智能风扇设计可以解决因为睡熟导致降温设备依旧运行工作,实现更加节能更加智能的控制。 二、设计要求 通过温度传感器对环境温度进行数据采集和语音控制模块来调节风速实现对风扇的智能控制,使风扇随温度变化来自动调节风力大小。 1: 实现语音控制,可以识别到语音命令并自动做出相应的工作; 2: 实现温度实时监测; 3: 实现通过实时温度来自动控制风扇转数; 4: 实现通电后可以进行风扇的开光和转数调节: 三、功能总结 采用DHT11温湿度传感器,采集环境温度,根据设置的温度阀值与采集的环境温度做对比,控制风扇的开关,风扇就是5V的散热风扇。 实现的功能总结如下: 1.按下开发板上的按键控制风扇的开关(LED灯的开关) 2.通过语音控制风扇的开关(LED灯的开关) 语音由语音模块进行识别。 3.在主函数里每500ms采集一次DHT11温度,然后通过OLED显示屏显示。 四、硬件介绍 语音识别模块采用: MR-LD3320 温湿度模块采用: DHT11 OLED采用0.96寸的SPI口OLED显示屏,分辨率是128x64。 资料包里包含了项目完整源代码,硬件资料手册、原理图、项目设计完整说明书等。
<think>好的,用户现在想查找关于Zigbee智能家居控制系统中执行器风扇的技术资料或实现方法。我需要结合之前的引用内容来构建一个合理的回答。首先,用户提到的引用[1]是关于基于单片机和Zigbee的监测系统,而引用[2]则是基于STM32的智能犬舍控制,其中提到了温湿度传感器和风扇控制。虽然引用[2]用的是WiFi和机智云,但用户现在问的是Zigbee,所以需要将两者结合起来。 首先,我应该确定Zigbee系统中执行器风扇的基本组成部分。通常,这包括传感器、主控单元、通信模块和执行器本身。根据引用[1],监测系统可能已经有了温湿度传感器,所以需要将这些数据通过Zigbee传输到主控单元,然后主控单元根据设定值控制风扇下来,硬件部分需要选择合适的Zigbee模块,比如CC2530,这在很多Zigbee方案中常用。主控芯片可能使用STM32,如引用[2]中的例子,这样可以利用其处理能力。执行器部分,风扇控制可能需要继电器或PWM调速,这里需要考虑低功耗和无线控制的需求。 软件方面,需要Zigbee的通信协议,比如Z-Stack,并编写控制逻辑,比如当温度超过阈值时启动风扇。数据同步到云端可能也是用户需要的,但用户主要关注执行器的实现,所以这部分可以简要提及。然后,我需要考虑用户可能的相关问题,比如如何优化风扇控制,如何集成到整个系统,或者故障处理。这些可以作为相关问题推荐给用户。最后,确保回答符合格式要求,使用正确的LaTeX语法,引用标记,以及代码块。需要检查是否有遗漏的部分,比如具体的电路设计或代码示例,如果有现成的可以参考引用中的内容,但可能需要调整到Zigbee的环境下。</think>### Zigbee智能家居控制系统执行器风扇实现方案 在Zigbee智能家居系统中,执行器风扇的实现需要结合传感器数据采集、无线通信协议和电机控制技术。以下是具体实现步骤: #### 1. 系统架构设计 - **感知层**:使用数字温湿度传感器(如DHT11)采集环境参数$T_{env}$ - **传输层**:通过Zigbee协议栈(Z-Stack)实现星型/网状网络拓扑 - **控制层**:STM32单片机解析数据并生成PWM控制信号 - **执行层**:直流风扇电机驱动电路,支持转速调节 #### 2. 硬件实现 ```python # 伪代码示例:温度阈值判断 if current_temp > set_temp: set_pwm_duty(fan_pin, 70) # 开启70%占空比 elif current_temp < (set_temp - 2): set_pwm_duty(fan_pin, 0) # 关闭风扇 ``` #### 3. 关键硬件组件 | 模块类型 | 推荐型号 | 技术参数 | |----------------|----------------|----------------------------| | Zigbee通信模块 | CC2530 | 2.4GHz频段,250kbps传输速率 | | 主控芯片 | STM32F103C8T6 | 72MHz主频,PWM输出口 | | 电机驱动 | L298N | 双H桥,最大46V/2A输出 | #### 4. 软件控制流程 1. 温湿度传感器周期性采集数据$T_{env}, H_{env}$ 2. 通过Zigbee终端设备发送至协调器节点 3. 协调器通过串口将数据传输至STM32 4. 执行PID算法计算风扇转速$R_{fan}$: $$R_{fan} = K_p \cdot e(t) + K_i \int_{0}^{t} e(\tau) d\tau + K_d \frac{de(t)}{dt}$$ 5. 生成PWM波形控制L298N驱动模块 #### 5. 低功耗设计 - 采用Zigbee Beacon模式实现设备唤醒 - 风扇待机功耗控制在$P_{sleep} < 0.5W$ - 使用占空比调节策略降低平均功耗 #### 6. 云端同步(可选) 通过Zigbee网关将设备状态同步至云平台,实现远程监控(参考智能犬舍系统的远程控制方案[^2])
评论 5
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值