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【HarmonyOS HiSpark Wi-Fi IoT小視頻參賽】家庭多功能智能設(shè)備, ![]()
Hispark Wi-Fi IOT套件試用的最后一篇連載，將介紹我做的一個demo。使用的套件板子包括擴展底板、主控板子、顯示板、環(huán)境監(jiān)測板、紅綠燈板、炫彩燈板。
一、主要功能
- 火災報警，在檢測到顆粒煙霧或者有毒氣體時，發(fā)聲報警并把報警狀態(tài)發(fā)送到手機端；
- 防盜報警，在布防狀態(tài)下，檢測到人時，發(fā)聲報警并把報警狀態(tài)發(fā)送到手機端；
- 擁有手動、自動模式設(shè)置，布防、撤防狀態(tài)設(shè)置功能。在手動模式下，可以人為進行設(shè)置布撤防狀態(tài)；在手動模式下，會自動根據(jù)設(shè)定的布撤防時間進行布撤防。在布防下，才進行防盜檢測；
- 具備聯(lián)網(wǎng)功能，設(shè)備能夠獲取網(wǎng)絡時間和最近3天的氣候情況，并在顯示屏上進行顯示；
- 可以與手機進行數(shù)據(jù)傳輸，把溫濕度情況、防火報警狀態(tài)、防盜報警狀態(tài)、手自動模式、布撤防狀態(tài)發(fā)送手機APP端，可以接收手機APP下發(fā)的手自動模式、布撤防狀態(tài)切換的命令；
- 具備燈開關(guān)控制功能，可以根據(jù)環(huán)境亮度，調(diào)節(jié)燈亮度；
- 可以設(shè)置自動模式下布撤防的時間；
- 可以通過按鍵或者手機APP端設(shè)置手自動模式、布撤防狀態(tài)；
- 啟動后會自動獲取網(wǎng)絡時間或者網(wǎng)絡天氣數(shù)據(jù)，也可以通過按鍵手動獲取網(wǎng)絡時間或者網(wǎng)絡天氣數(shù)據(jù)；
二、硬件使用情況介紹
主要使用到下面硬件資源
1、主控板
2、擴展底板
3、顯示板
4、環(huán)境監(jiān)測板
5、紅綠燈板
6、炫彩燈板
三、主控IO資源分配
Hi3861的GPIO口不多，一共有15個IO口，但是IO口的復用功能較多。其中GPIO3、GPIO4用來作為調(diào)試串口，如果使用了串口功能，就不能使用GPIO3、4口作為其他功能。還需要注意的是，有些IO口是復用PWM通道和ADC通道功能。如果使用了該IO作為PWM功能，ADC通道功能就無法正常使用，應該是PWM會影響ADC正常使用。
下面是demo的IO分配表，GPIO3/GPIO4作為調(diào)試輸出口，沒有接其他器件。
IO分配.jpg （27.1 KB, 下載次數(shù): 0）
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昨天 21:11 上傳
四、軟件設(shè)計
我把整個工程軟件分為了七個任務，顯示任務、按鍵控制任務、環(huán)境監(jiān)測任務、燈控制任務、RTC任務、TCP數(shù)據(jù)發(fā)送任務、數(shù)據(jù)接收任務。
1、顯示任務
顯示任務主要是控制OLED的顯示。設(shè)置有六個顯示界面，時間顯示界面、現(xiàn)在天氣情況顯示界面、明天天氣情況顯示界面、后天天氣顯示界面、布撤防時間調(diào)整顯示界面、設(shè)置模式界面。顯示任務根據(jù)變量Now_Screen的值來選擇顯示什么界面。Now_Screen的值會在按鍵任務中進行改變。在獲取網(wǎng)絡時間或者網(wǎng)絡天氣數(shù)據(jù)時，會顯示獲取狀態(tài)提示內(nèi)容。 時間顯示界面如下
時間顯示.jpg （1.39 MB, 下載次數(shù): 0）
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昨天 21:12 上傳 現(xiàn)在天氣情況顯示界面
今天.jpg （1.28 MB, 下載次數(shù): 0）
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昨天 21:12 上傳 明天天氣情況顯示界面
明天.jpg （1.36 MB, 下載次數(shù): 0）
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昨天 21:12 上傳 后天天氣情況顯示界面
后天天氣.jpg （1.38 MB, 下載次數(shù): 0）
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昨天 21:11 上傳 布撤防時間調(diào)整顯示界面
時間設(shè)置.jpg （1.34 MB, 下載次數(shù): 0）
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昨天 21:12 上傳 設(shè)置模式顯示界面
模式設(shè)置.jpg （1.38 MB, 下載次數(shù): 0）
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昨天 21:12 上傳 獲取狀態(tài)提示顯示
時間成功提示.jpg （1.48 MB, 下載次數(shù): 0）
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昨天 21:20 上傳
時間提示.jpg （1.31 MB, 下載次數(shù): 0）
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昨天 21:20 上傳
天氣提示.jpg （1.41 MB, 下載次數(shù): 0）
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昨天 21:20 上傳
任務代碼如下
- static void OledTask（void *arg）
- {
- （void）arg;
- //Oled初始化
- GpioInit（）;
- OledInit（）;
- OledFillScreen（0x00）;
- while （1）
- {
- //自動模式下，自動進行布撤防
- Zdbcf（）;
- //界面更新時，需要先刪除界面顯示的內(nèi)容
- if（Now_Screen != Last_Screen）
- {
- Last_Screen = Now_Screen;
- OledFillScreen（0）;
- Get_Status = GET_NORMAL;
- Last_Get_Status = GET_NORMAL;
- i=0;
- }
- //獲取時間和天氣數(shù)據(jù)狀態(tài)提示，會隔一段時間進行清除
- if（（Get_Status == GET_FAIL） ||（Get_Status == GET_SUC））
- {
- i++;
- if（i > 20）
- {
- Get_Status = GET_NORMAL;
- i=0;
- switch（Now_Screen）
- {
- case TIMESCREEN:
- OledClearString（16,7,“Sync time...“,1）; //清除提示
- break;
- case NOWSCREEN:
- case TOSCREEN:
- case ATOSCREEN:
- printf（“clear oled i = %d\n“,i）;
- OledClearString（0,7,“Get Weather...“,1）; //清除提示
- break;
- case BCTIMESCREEN:
- break;
- default :
- break;
- }
- }
- }
- switch （Now_Screen）
- {
- case TIMESCREEN:
- TimeScreenDisp（）; //顯示時間顯示界面
- Defenddisplay（）;
- break;
- case NOWSCREEN:
- WeatherDisp（NOWSCREEN）; //顯示現(xiàn)在的天氣顯示界面
- break;
- case TOSCREEN: //顯示明天天氣顯示界面
- WeatherDisp（TOSCREEN）;
- break;
- case ATOSCREEN: //顯示后天天氣顯示界面
- WeatherDisp（ATOSCREEN）;
- break;
- case BCTIMESCREEN:
- OLED_ShowCHinese（32,0,14）;//時
- OLED_ShowCHinese（48,0,15）;//間
- OLED_ShowCHinese（64,0,18）;//設(shè)
- OLED_ShowCHinese（80,0,19）;//值
- sprintf（（char *）TimeStr,“%02d:00-%02d:00“,starttime,stoptime）;
- OledShowString（20,4,（char *）TimeStr,2）; //顯示布撤防時間
- break;
- case BCADJUSTSCEEN:
- OLED_ShowCHinese（32,0,16）;//模
- OLED_ShowCHinese（48,0,17）;//式
- OLED_ShowCHinese（64,0,18）;//設(shè)
- OLED_ShowCHinese（80,0,19）;//值
- DefendDisplay（）; //顯示手自動模式，布撤防狀態(tài)
- break;
- default:
- break;
- }
- usleep（100000）;
- }
- }
復制代碼
2、按鍵控制任務
本demo中使用了三個按鍵，顯示板上的兩個模擬按鍵、紅綠燈板的一個按鍵。顯示板右邊按鍵主要功能是切換界面，通過改變Now_Screen的值。Now_Screen可以取得值為
- //顯示界面枚舉類型
- typedef enum
- {
- TIMESCREEN=0, //時間顯示界面，開機后的界面
- NOWSCREEN, //現(xiàn)在天氣情況的顯示界面
- TOSCREEN, //明天天氣情況的顯示界面
- ATOSCREEN, //后天天氣情況的顯示界面
- BCTIMESCREEN, //布撤防時間調(diào)整的顯示界面
- BCADJUSTSCEEN, //設(shè)置手自動模式、布撤防狀態(tài)的界面
- NOSCREEN, //無界面
- } SCREEN_STATUS;
復制代碼
顯示板左邊按鍵和紅綠燈板按鍵在不同的顯示界面，功能是不一樣的。
- 在時間顯示界面時，顯示板左按鍵為獲取網(wǎng)絡時間功能按鍵，紅綠燈板按鍵為開關(guān)燈功能按鍵。
- 在現(xiàn)在、明天、后天天氣情況的顯示界面，顯示板左按鍵為獲取網(wǎng)絡天氣數(shù)據(jù)功能按鍵，紅綠燈板按鍵無功能。
- 在布撤防時間調(diào)整顯示界面，顯示板左按鍵為調(diào)整布防時間功能按鍵，紅綠燈板按鍵為調(diào)整撤防時間功能按鍵。
- 在設(shè)置模式顯示界面，顯示板左按鍵為切換手自動模式功能按鍵，紅綠燈板按鍵為切換布撤防狀態(tài)的功能按鍵。
按鍵都只能單次觸發(fā)，按下后必須松開才能再一次觸發(fā)功能。
任務代碼如下
- //按鍵任務
- static void KeyTask（void *arg）
- {
- （void）arg;
- unsigned short data = 0;
- //按鍵IO初始化
- GpioInit（）;
- IoSetFunc（BUTTON_GPIO, BUTTON_GPIO_FUNC）;
- GpioSetDir（BUTTON_GPIO, BUTTON_GPIO_DIR）;
- IoSetPull（BUTTON_GPIO,WIFI_IOT_IO_PULL_UP）; //設(shè)置為上拉
- //按鍵按下標志，按下置1,松開置0
- static bool keyflag = false;
- static bool buttonflag =false;
- while（1）
- {
- //獲取模擬按鍵狀態(tài)
- AdcRead（analog_KEY_CHAN_NAME, &data, WIFI_IOT_ADC_EQU_MODEL_4, WIFI_IOT_ADC_CUR_BAIS_DEFAULT, 0）;
- float voltage = ConvertToVoltage（data）;
- //顯示板的左邊按鍵按下
- if（（voltage>0.45 && voltage<0.65）&&（!keyflag）） //一直按下，不會重復操作，只有松開再按下，才能再次進入
- {
- keyflag = true;
- //在不同的顯示界面上，按鍵按下的操作都不一樣
- switch （Now_Screen）
- {
- case TIMESCREEN: //在時間顯示界面時，獲取實時時間
- if（connect_status == CONNECTED）
- TcpDisconnect（）; //需要先斷開之前的網(wǎng)絡連接
- Get_Status = GET_PROPRESS;
- if（getNtpTime（））
- {
- Get_Status = GET_SUC;
- }
- else
- {
- Get_Status = GET_FAIL;
- }
- TcpConnect（）; //恢復之前的網(wǎng)絡連接
- break;
- case NOWSCREEN: //在現(xiàn)在天氣顯示界面、明天天氣顯示界面、后天天氣顯示界面，都是獲取天氣數(shù)據(jù)
- if（connect_status == CONNECTED）
- TcpDisconnect（）;
- Get_Status = GET_PROPRESS;
- if（getWeather（））
- Get_Status = GET_SUC;
- else
- {
- Get_Status = GET_FAIL;
- }
- TcpConnect（）;
- break;
- case TOSCREEN: //在現(xiàn)在天氣顯示界面、明天天氣顯示界面、后天天氣顯示界面，都是獲取天氣數(shù)據(jù)
- if（connect_status == CONNECTED）
- TcpDisconnect（）;
- Get_Status = GET_PROPRESS;
- if（getWeather（））
- Get_Status = GET_SUC;
- else
- {
- Get_Status = GET_FAIL;
- }
- TcpConnect（）;
- break;
- case ATOSCREEN: //在現(xiàn)在天氣顯示界面、明天天氣顯示界面、后天天氣顯示界面，都是獲取天氣數(shù)據(jù)
- if（connect_status == CONNECTED）
- TcpDisconnect（）;
- Get_Status = GET_PROPRESS;
- if（getWeather（））
- Get_Status = GET_SUC;
- else
- {
- Get_Status = GET_FAIL;
- }
- TcpConnect（）;
- break;
- case BCTIMESCREEN: //在時間調(diào)整界面，調(diào)整布防時間
- BfTimeAdjust（）;
- break;
- case BCADJUSTSCEEN: //在模式設(shè)置界面，切換手自動模式
- ZdAdjust（）;
- break;
- default:
- break;
- }
- }
- else if（（voltage>0.9 && voltage<1）&&（!keyflag）） //顯示板右邊按鍵按下，切換界面
- {
- keyflag = true;
- Now_Screen ++;
- if（Now_Screen >= NOSCREEN）
- {
- Now_Screen = TIMESCREEN;
- }
- }
- //按鍵松開
- if（（!（voltage>0.45 && voltage<0.65）） && （!（voltage>0.9 && voltage<1）））
- {
- keyflag = false;
- }
-
- //紅黃綠燈板按鍵狀態(tài)
- WifiIotGpioValue buttonValue;
- GpioGetInputVal（BUTTON_GPIO,&buttonValue）;
- //按鍵按下
- if（（buttonValue == WIFI_IOT_GPIO_VALUE0）&&（!buttonflag））
- {
- switch （Now_Screen）
- {
- case TIMESCREEN: //在時間顯示界面，打開或關(guān)閉LED燈
- LedContrcl（）;
- break;
- case NOWSCREEN:
- case TOSCREEN:
- case ATOSCREEN:
- break;
- case BCTIMESCREEN: //在時間設(shè)置界面，調(diào)整撤防時間
- CfTimeAdjust（）;
- break;
- case BCADJUSTSCEEN: //在模式設(shè)置界面，切換布撤防狀態(tài)
- BcAdjust（）;
- break;
- default:
- break;
- }
- buttonflag = true;
- }
- //按鍵松開
- if（!（buttonValue == WIFI_IOT_GPIO_VALUE0））
- {
- buttonflag = false;
- }
- usleep（100000）;
- }
- }
復制代碼
3、環(huán)境監(jiān)測任務
該任務主要功能是測量溫度、濕度，獲得可燃性氣體傳感器和人體紅外感應器ADC值，并根據(jù)獲得值進行火災和防盜檢查。獲得的可燃氣性氣體值低于一定數(shù)值時，可判斷有火災或者可燃性氣體泄漏，觸發(fā)火災報警，置位煙霧報警標志位，蜂鳴器發(fā)聲。只要檢測的數(shù)據(jù)高于設(shè)定的數(shù)據(jù)，報警狀態(tài)則恢復為未報警狀態(tài)。獲得的人體紅外感應器ADC數(shù)值超過一定值，則視為觸發(fā)防盜報警。但是需要在布防狀態(tài)下，才能進行防盜檢測。防盜報警觸發(fā)后，蜂鳴器發(fā)聲報警，置位防盜報警標志位。一旦觸發(fā)防盜報警，只有通過切換到撤防狀態(tài)，才能把防盜報警狀態(tài)恢復到未報警。
任務代碼如下
- static void EnvironmentTask（void *arg）
- {
- （void）arg;
- uint32_t retval = 0;
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