基于ZigBee技術的智能調光系統(tǒng)

3．2 終端設備節(jié)點設計
終端設備的軟件設計包括A／D轉換、定時計數(shù)器等，其中最主要的是控制光強PWM波占空比設計。
PWM控制就是對脈沖寬度進行調制的技術。系統(tǒng)采用定時器T4，它是8位定時／計數(shù)器，支持輸出比較和PWM輸出，光強控制策略如圖6所示。

光強控制策略如下：
(1)當實際光強大于光強合適區(qū)的上限時，調節(jié)定時器的寄存器，使得PWM占空比變小，光強變小，逐漸回到光強合適區(qū)；
(2)當實際光強小于光強合適區(qū)的下限時，調節(jié)定時器的寄存器，使得PWM占空比變大，光強變大，逐漸回到光強合適區(qū)；
(3)當實際光強在光強合適區(qū)中時，由于系統(tǒng)誤差的存在，以及人眼對光強小范圍的變化不是特別敏感，可以不用調節(jié)定時器的寄存器。

4 系統(tǒng)上位機軟件設計
監(jiān)控機系統(tǒng)采用LabVIEW進行編程，它的主體由狀態(tài)機結構、串口通信部分組成，可以實現(xiàn)一鍵開燈、一鍵關燈功能，并且觀察光照值。狀態(tài)機功能列表如表2所示。

通信串口設置主要用于設置PC機與網絡控制器的串口通信參數(shù)，包括串口端口的選擇、波特率、奇偶檢驗位、數(shù)據(jù)位和停止位等。
為了使系統(tǒng)運行安全可靠，還設計了安全登錄子系統(tǒng)，即只有先登錄該系統(tǒng)才能完成整個系統(tǒng)的監(jiān)控。登錄程序如圖7所示。

最后，將主監(jiān)控機設置為服務器系統(tǒng)，通過網站技術可以讓接入以太網的PC機通過遠程登錄到該服務器。這樣，就可以遠程監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行。

5 結語
經過測試，該系統(tǒng)可以滿足功能方面的需求，用TI的SmartRFStudio信號測試軟件在對ZigBee模塊無線收發(fā)與數(shù)據(jù)傳輸可靠性的測試時，結果比較好。在20多米的有障礙空間中，使得CC2430工作在最強發(fā)射功率下，可以比較穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)，這符合ZigBee的理論值。
用手遮擋光敏電阻來模擬室內光線變暗，白光LED的亮度變強；手移開，白光LED亮度變暗。將系統(tǒng)的調節(jié)頻率提高后，可以實現(xiàn)無級調光，并在上位機上監(jiān)控運行狀況。