组网点灯实验

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853387039@qq.com（讨论 | 贡献）2014年11月19日 (三) 16:25的版本 （→‎程序）
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目的

本教程使用Microduino-Zigbee组网结合Microduino-Core+，协调器控制四个节点LED灯，同时每个节点也能够控制协调器上的led灯，实现组网无线控制。

设备

  • Microduino模块
模块 数量 功能
Microduino-Zigbee/zh 5 无线通讯
Microduino-Core+/zh 5 核心
Microduino-USBTTL/zh 2 下载程序
Microduino-Cube-S1/zh 4 扩展
Microduino-Plug/zh 1 扩展
  • 其他硬件设备
相关硬件 数量 功能
LED灯 9个 指示
按键 1个 控制
面包板 1个 搭建电路
面包板跳线 1盒 电气连接线
USB数据线 5根 下载线、供电
  • 硬件搭建
    • 协调器
Microduino-Zigbee/zh 1 无线通讯
Microduino-Core+/zh 1 核心
Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序
Microduino-Plug/zh 1 扩展

将模块叠加在Plug上，再将按键接在A6上，D6,D7,D8,D9,D10分别接一个led灯

文件:Microduino-Zigbee network 00.JPG
600px
    • 节点
Microduino-Zigbee/zh 4 无线通讯
Microduino-Core+/zh 4 核心
Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序
Microduino-Cube-S1/zh 1 扩展

我们将搭建四组节点，但是只用一个Microduino-USBTTL/zh模块，因此你需要先叠加Core+、Zigbee 和USBTTL，下载完程序再拔下USBTTL，再叠加在Microduino-Cube-S1上通过USB数据线供电，再用USBTTL给别节点下载程序。

文件:Microduino-Zigbee network 02.JPG
600px

程序

  • 协调器：
#define led_pin_en 6

int led_pin[4]={
  7,8,9,10};

#define key_pin A6

boolean led_power_01,led_power_02,led_power_03;

String led_switch_0="led_off";
String led_switch_1="led_on";

String myStringSerial1="";
String MacString="";
String MacString_rec="";
String myString="";
String StyleString="";

String myString_01[4]={
  "","","",""};
String myString_02[4]={
  "","","",""};

int num_01,num_02,num_03;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial1.begin(9600);
  pinMode(led_pin_en,OUTPUT);
  for(int i=0;i<4;i++)
  {
    pinMode(led_pin[i],OUTPUT);
  }
  pinMode(key_pin,INPUT_PULLUP);
  for(int i=0;i<4;i++)
  {
    digitalWrite(led_pin[i],LOW);
  }
}

void loop() {

  int sensorValue = analogRead(key_pin);

  //Serial.println(sensorValue);

  while (Serial1.available() > 0)  
  {
    myStringSerial1 += char(Serial1.read());
    delay(2);
  }

  if (myStringSerial1.length() > 20&&myStringSerial1[0]=='+'&&myStringSerial1[7]==','&&myStringSerial1[12]==',')
  {
    StyleString="";
    MacString="";

    for(int i=5;i<7;i++) 
      StyleString+=myStringSerial1[i];
    for(int i=8;i<13;i++) 
      MacString+=myStringSerial1[i];

    if(StyleString=="01")
    {
      num_01++;
      myString_01[num_01-1]=MacString;
    }
    else if(StyleString=="02")
    {
      num_02++;
      myString_02[num_02-1]=MacString;
    }
    
    digitalWrite(led_pin_en,HIGH);
    delay(150);
    digitalWrite(led_pin_en,LOW);
    delay(150);
    digitalWrite(led_pin_en,HIGH);
    delay(150);
    digitalWrite(led_pin_en,LOW);
    /*
    for(int i=0;i<num_01;i++) 
     {
     Serial.print("myString_01[");
     Serial.print(i);
     Serial.print("]:");
     Serial.println(myString_01[i]);
     if(i==num_01-1)
     Serial.println("/------------------------/");
     }
     for(int i=0;i<num_02;i++) 
     {
     Serial.print("myString_02[");
     Serial.print(i);
     Serial.print("]:");
     Serial.println(myString_02[i]);
     if(i==num_02-1)
     Serial.println("/------------------------/");
     }
     */
  }
  else if(myStringSerial1.length()>0&&myStringSerial1.length() <20&&myStringSerial1[0]=='+'&&myStringSerial1[4]=='='&&myStringSerial1[9]==',')
  {   
    MacString_rec="";
    myString="";
    
    for(int i=5;i<10;i++) 
      MacString_rec+=myStringSerial1[i];

    for(int i=10;i<myStringSerial1.length()-2;i++) 
      myString+=myStringSerial1[i];
    Serial.println(myString);
  }
  
  myStringSerial1="";

  for(int i=0;i<num_02;i++)
  {
    if(MacString_rec==myString_02[i])
    {
      if(myString=="led_on")
        digitalWrite(led_pin[i],HIGH);
      else if(myString=="led_off")
        digitalWrite(led_pin[i],LOW);
    }
  }

  if(sensorValue<100)
  {
    led_power_01=!led_power_01;
    for(int i=0;i<num_02;i++)
    {
      if(led_power_01==true)
        Serial1.println("+ZBD="+myString_02[i]+led_switch_1);
      else if(led_power_01==false)
        Serial1.println("+ZBD="+myString_02[i]+led_switch_0);
      delay(300);
    }
  }
}
  • 节点：
#define led_pin 6
#define key_pin A6

boolean led_power;

String led_switch_0="led_off";
String led_switch_1="led_on";

String myStringSerial1="";
String myString="";

void setup()  
{
  Serial.begin(9600);
  Serial1.begin(9600);
  pinMode(led_pin,OUTPUT);
  pinMode(key_pin,INPUT_PULLUP);
}

void loop() // run over and over
{
  int sensorValue = analogRead(key_pin);

  //Serial.println(sensorValue);

  while (Serial1.available() > 0)  
  {
    myStringSerial1 += char(Serial1.read());
    delay(2);
  }

  if (myStringSerial1.length() > 0)
  {   
    for(int i=10;i<myStringSerial1.length()-2;i++) 
      myString+=myStringSerial1[i];
    Serial.println(myString);
  }

  if(myString=="led_on")
    digitalWrite(led_pin,HIGH);
  else if(myString=="led_off")
    digitalWrite(led_pin,LOW);

  if(sensorValue<500)
  {
    delay(300);
    led_power=!led_power;
    if(led_power==true)
      Serial1.print(led_switch_0);
    else
      Serial1.print(led_switch_1);
  }

  myStringSerial1="";
  myString="";
  delay(100);
}
  • 程序说明
    • 协调器
      • 获取节点复位的短地址，用来身份验证；
      • 通过检测按键值给指定节点发送消息；
      • 接收节点发送过来的数据，与获取的短地址（身份）匹配，点亮对应的led灯
    • 节点
      • 接收协调器发送过来的数据，点亮对应的led灯
      • 通过检测按键值给协调器发送消息；

调试

  • 分别打开两个IDE开发环境，将程序复制到编辑框，选择好板卡和COM端口，将程序分别下载到核心。有四个节点得下载四次。下载完都用USB数据线供电。
  • 先复位协调器，再依次复位四个节点，节点的复位顺序与控制协调器上的led对应。复位是为了组网，同时可看到协调器上的led灯快闪两下。当四个节点都匹配完毕后，这时你就可以控制了。
  • 协调器控制节点

按下按键，可以看到四个节点的led灯按照匹配的顺序依次亮起，每按一次按键，led状态切换一次。

  • 节点控制协调器

按下S1底板上右边的按钮，可以对应控制协调器上的led。

采用Core+做核心程序这里就不提供，你需要把Serial1.read()改成就行了mySerial.read()，Serial1.println()改成mySerial.println ()因为用Core+做核心用到的是串口1（Serial1），用Core做核心用到的是软串口。

注意

  • 先复位协调器，再复位节点进行匹配；
  • led亮灭与节点匹配有关；
  • 程序只写了能匹配四个节点，用户可以更改对应程序增加节点。
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