物聯網衣柜控制器開源分享

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資料介紹

描述

物聯網衣柜控制器的主要功能是為用戶帶來適應天氣條件的衣服。在當前版本的驅動程序中，編程了三件衣服：雨傘、圍巾、太陽鏡。可以通過附加元素（夾克、帽子、靴子等）擴展功能。此外，控制器還可用作氣象站。

硬件

設備 iot-wardrobe 基于 cc3200 Launchpad 模塊。Launchpad 模塊由外部電源供電（電壓 3.3 V 最大電流 500 mA）。模塊 LaunchPad 安裝在 Z-52 盒中（尺寸 73 毫米/146 毫米/40 毫米）。此外還安裝了 LCD 驅動器（單色、分辨率 48x84、驅動器 pcd8544）、兩個功能按鈕（紅色和綠色）、兩個功能二極管（紅色和黃色）和三個信息二極管（全綠色）。設備 iot-wardrobe 如圖1 所示。

圖 1. 物聯網衣柜控制器

模塊 CC3200 Launchpad 控制 LCD 顯示屏、按鈕和二極管的工作。外圍電路電氣圖如圖1所示。

圖 1. 示意圖。外圍設備

您應該開始在 LCD、二極管和按鈕的盒孔中銑削結構。接下來您應該安裝 LCD、二極管和按鈕。最后，您應該使用 cc3200 線連接所有外圍設備（微控制器線在兩個 Launchpad 2x20 連接器上延伸）。

功能性

Iot-wardrobe 驅動程序可以工作在三種模式之一：正常工作、信息屏幕、檢查接入點。

正常工作模式（通過按下綠色按鈕激活）——在此模式下，控制器連接到接入點。在該控制器連接到氣象服務器openweathermap.org 之后并發送天氣預報數據請求（服務名稱：5 天/3 小時預報）。服務器以 XML 格式返回數據（標頭和五天的天氣預報，分辨率為每 3 小時一次）。當發生錯誤時，黃色 LED 會被激活。正確讀取數據后，控制器將繼續工作。微控制器 cc3200 分析讀取的天氣預報數據。從頁眉讀取日出和日落時間。接下來是閱讀未來九小時的天氣預報（3 次，每次 3 小時）。每個 3 小時的天氣預報都有詳細的分析。LCD 屏幕上每 3 小時的天氣預報會顯示兩個帶有天氣數據（天氣現象、風力、溫度、壓力、濕度、降水量、云量）的屏幕。下一個衣櫥選擇算法被激活。如果滿足定義的條件（雨傘 - 雨，圍巾 - 溫度低于 5 ° C，太陽鏡 - 云度低于 10%) 60 秒信息綠色 LED 亮起。啟用的 LED 會通知用戶他應該選擇的衣櫥物品（例如：雨傘附近的二極管意味著下雨，你應該帶把傘）。

信息屏幕模式（通過按紅色按鈕激活）——在此模式下，設備的工作方式與正常工作模式類似。除了設備不連接到接入點并且不從天氣預報服務器讀取數據。設備使用正常工作時讀取的數據。數據呈現和衣柜選擇算法與正常工作模式相同。

檢查接入點模式（微控制器啟動后激活） - 在這種模式下檢查與接入點的連接。如果 cc3200 無法連接接入點信息 LED 將被激活（紅色二極管 AP）。

裝置工作如圖2所示。在正常工作和信息屏幕模式下，天氣預報數據屏幕顯示 3 次（天氣預報 9 小時 – 3 次 3 小時）。

圖 2. 司機在工作中 a) 檢查接入點 b) 正常工作 c) 信息屏幕

軟件

項目是在 CCSv6 中制作的。軟件是用C語言編寫的。在 iot-wardrobe 項目中，使用了 freeRTOS 框架 SimpleLink 和 cc3200 的驅動程序。在線程系統（文件system.c）中，最有趣的是過程SystemNormalWorkTask（正常工作模式實現）。

開始時顯示天氣預報屏幕。執行與接入點的下一次連接（過程Connect2AccessPoint）。發生錯誤時，黃色 LED 會亮起。

當與接入點的連接完成時，設備正在從天氣預報服務器讀取 IP 地址（過程Network_IF_GetHost_IP）。在這種情況下，使用 DNS 查找方法。當發生錯誤時，黃色 LED 會被激活。下一個設備與天氣預報服務器建立 TCP 連接（過程CreateConnection）。在這個過程中，創建了 TCP 套接字，并建立了與天氣預報的下一個連接。當發生錯誤時，黃色 LED 會被激活。接下來 cc3200 從服務器openweathermap.org讀取天氣預報（過程WeatherForecastGet）。在這種情況下，使用 HTTP POST 方法。當天氣預報被讀取時，數據解析過程被執行（過程WeatherForecastParse). WeatherForecastGet和WeatherForecastParse這兩個過程都在weather.c文件中可用。當讀取天氣預報時，cc3200 微控制器斷開與氣象服務器的連接（TCP socked 關閉）并關閉與接入點的連接（程序Network_IF_DeInitDrive r）。最后執行衣櫥選擇程序（程序WardrobeWork）。SystemNormalWorkTask程序的源代碼在wardrobe.c文件中可用。

開始

Iot-wardrobe 源代碼可在 github 上獲得。您應該下載代碼并配置設備參數。在configure.h文件中，您應該設置接入點 SSID 名稱、密碼，并且您應該定義傳輸編碼算法。此外，您應該設置 iot-wardrobe 驅動程序的位置（城市名稱或 GPS 坐標）。讀取位置參數中定義的地點的天氣預報。默認使用城市名稱，但如果您想將定位方法更改為 GPS 坐標，則應更改項目設置。在未定義名稱的預定義符號選項卡中，您應該刪除 LOCATION_GPS 值，在預定義名稱中，您應該添加 LOCATION_GPS 值。

完成所有更改后，您應該重建項目（項目 -> 全部構建）。將創建二進制文件 iot_wardrobe.bin。使用 CCS UniFlash 應用程序，您應該對 S-FLASH 存儲器進行編程。

最后你應該在衣柜里安裝驅動程序。您應該安裝信息二極管并將其連接到衣柜（1-雨傘，2-圍巾，3-太陽鏡）。電源連接后，物聯網設備就可以工作了。實施示例如圖3所示。