基于6818和Zigbee的家庭灯光控制系统

摘要光照明是千家万户在糊口中必不可少的，它是家居装修中最为基础的系统。而在家庭灯光节制系统中，它的智能化无疑会给现代人的糊口带来较深远的影响。合理的家庭灯光控制可以让您的生活更上一层楼。在此次我主要做了在LCD的屏幕上显示菜单以及呼叫系统。关键词：照明；呼叫系统；智能化Homelightingcontrolsystembasedon6818andZigbeeAbstractLightisthousandsofhouseholdsareindispensableinlife,itisthemostbasicsysteminhouseholddecoration.Andindomesticlamplightabstemioussystem,itsintelligencecanbringmorefar-reachinginfluencetothelifeofmodernundoubtedly.Reasonablehomelightingcontrolcantakeyourlifetothenextlevel.ThistimeImainlydidthemenudisplayandcallsystemontheLCDscreen.Keywords:lighting;callsystem；intelligent目录TOC\o"1-3"\h\u60201前言 前言智能控制领域越来越普及化，使得智能控制进入千家万户。越来越多的人为了追求方便快捷，节能环保而选择智能家居。如今的时代是一个快节奏的时代，智能家居可以提供控制方案使主人可以更加省时、省力、省心，从而降低火灾等人为灾害发生率。智能家居可以说是懒人的福利，它可以代替人们做很多事情，例如用手机开关电视，视频软件等等。智能化的普及不仅仅是在家里，智能化的办公楼，自动贩卖机这都是智能化的体现。以自动贩卖机为例，从前的交易都是采用货币交换，需要大量的人为干预，耗费大量的人力而自动贩卖机的问世方便了商家，只需要按时维护，定期补充货源就可以了，不再受到店铺的捆绑，必须要看着店铺。智能家居是发展的必然趋势，由于信息技术的大面积的推广，极大地推动了智能家居化发展的进程。智能家居系统具有更好的可靠性、方便使用、高效率、可以根据自己的想法来设计属于自己独一无二的智能家居、智能化的独特魅力在于它对改善现代人们的生活质量和创造舒适的，节能的，安全便利的生活空间有着极其重要的意义[]。自从1984年世界上第一栋智能建筑被美国所建造后，美利坚合众国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚以及经济比较发达的国家依次提出了各种智能家居的照明方案[]。在以往的智能家居发展过程中，美利坚合众国一直居于榜首或者从未落后于其它国家。以美国的微软公司及摩托罗拉公司为首的一大批耳熟能详的企业，先后加入智能家居的研发当中，例如：微软开发的“梦幻之家”[]。3COM公司对于宣传智能家居以及普及智能家居有着不可磨灭的贡献，尤其是在因特网上。此外总部设在法国的罗格朗，德国的施耐德等许多知名的企业也想在智能家居领域大展身手，闯出一片天地[]。在国外像微软等大型企业研发智能家居，国内厂商也已经开始着手智能家居的研发，一些大型IT企业利用自身在资金方面的优势，打开了中国智能家居的低端产品市场[]。例如：清华同方、南京普天楼宇智能有限公司、哈尔滨市南岗区威远木器制造厂、中美科龙公司、深圳市索科特智能设备有限公司等都正在马不停蹄的大力发展智能家居。也许上面的几家可能在智能家居方面很少听到，但小米公司生产的智能家居应该有所耳闻，尤其是小米的扫地机器人。目前华为也投入精力于智能家居的研发。在中国提到智能家居就不得不提比尔盖茨，在二十世纪末二十一世纪初，也就是国内智能家居的概念期，是比尔盖茨到中国推广维纳斯计划之后受到启发，中国的IT公司成立了闪联，与此同时为了推广智能家居这一理念，线下开始建设智能家居体验店，2007年之前产品绝大多数都是模仿外国的技术，而且种类也就是那几种。有利可图就会疯狂的往里挤，这是商人的通性，智能家居的这一块“蛋糕”的利益是极大的，以至于企业的大量涌入，恶性竞争，给智能家居行业带来了及其恶劣的影响，厂商只为了赚钱疯狂的寻找代理，对产品缺少关注，并且有时过分的夸大产品的应用性，导致了用户的投诉率较高。是的飞速发展处于高速上升期的智能家居销售减少的现象，出现了20多家企业退出这一市场。基于6818和ZigBee的家庭灯光控制系统是一个永远不会过时的主题。从古至今，人们在追求精神享受的同时，物质享受也从未落下。人类懂得使用火焰发出的光来驱散黑暗开始，对发光的物体探索从未停止。而工业时代的电灯泡的发明为霓虹灯的出现奠定了坚实的基础。发展到如今的节能灯，护眼灯，LED灯等。KTV为了营造良好的氛围灯光更是不可或缺的一部分，总而言之不同的场合配以不同的灯光可是使氛围更加的突出。智能照明控制系统研究积累的有益经验的合理利用，提高了良好的照明光环境和住宅舒适体验，并且为节约能源和保护自然环境提供了良好的解决道路，这也是可持续发展理念的延展，智能照明控制系统具有极为广阔的应用并且有着较为良好的应用前景[]。智能灯光系统与传统的照明灯光相比有着巨大的优势。灯光软启动可以使人们更加的适应灯光明暗的交替变化，减少对眼睛的刺激。灯光的亮度变化有一个明显的过程，与此同时减少了突然间的大电流对照明器具的冲击以至于损坏。智能家居普及虽然是必然趋势，但当今的社会还有许多的阻挠，它如今应该需要一个标准化的定义。古话说：“尺有所短，各有所长。”每个公司的都有其擅长的领域，现在阻挠智能家居发展的正是研发智能家居的公司，智能家居提供的便利与优势是广大群众都认可的，既然认可了它，它就一定可以发展。因为公司绝大多数都是以盈利为目的，以至于它们需要一些东西来维护自己的利益，最简单的办法就是独有，垄断。例如这家公司的智能冰箱做的好，另一家公司智能灯光做的好，因为是两家公司，它们的智能家居不互通，导致如果都想用最好的需要安装两家，这样无形之中增加了成本。智能家居缺少的是统一的规格，缺少的是像如今电脑一样的统一。可以有一小部分是别的系统，但绝大多数都应该是统一的，只有这样智能家居服务的对象才能更好的接纳它，更好的服务于人。华为，小米等中国在这一行业的“领头羊”每一家都有自己独特的技术，每一家都有自己的标准，几乎所有的成品是不通用的，但都有共同的目标，就是想要做到万物联网。设想一下如果两家同时开发一样的东西，面对新鲜的事物都需要不断的探索，试错。两家可能会犯一样的错误，这样就会消耗了大量的人力物力以及财力，两家资源的不共享可能导致要走好多的弯路，大大的拖慢了研发的速度，这是在如今不可避免的。有一些智能家居需要弱电来控制，有着及其繁琐的安装过程，虽然用着便利但安装十分的麻烦。对于新兴的事物，很少会有明确的规定安全标准，使用起来是否真的会像描述的那样安全，还需要时间来证明，在一次次的失误中使其安全标准的检查机制逐渐的完善。因为智能家居与我们的生活会密切相关，每个人都会有自己的隐私，使用智能家居不可避免的要联网，现在的互联网风气也十分的堪忧，有些时候自己的资料就会被泄露，谁也不愿意看到自己的隐私在网上公开，抱着多一事不如少一事的原则，大多数人是不会安装联网的智能家居的。初期对于智能家居的定位有些偏高，广告的大力宣传智能家居拥有很多的黑科技，导致在人们心目中的印象是中高端人群使用的，普通人消费过于奢侈，而且因为还在高速发展阶段，更新换代太快，有些时候刚刚安装没几天就出新的产品了，导致这件商品就开始打折促销，看到前几天还是原价的突然就降价，导致消费者心理的不平衡，会有很多的消费者等待打折时购入，导致会有一大批人一直处于观望状态。现在等待智能家居并非都是那种便利的，可以随便的融入家庭环境中，有一些比较大型的智能家居需要破坏原有的墙面或者装修风格，所以现在智能家居的安装大多数是新的装修，很少有把装修好的房子来完全改装。自古以来人们的活动就离不开光，祖先开始的照明依靠火把照明，后来人们掌握了用动植物的油来当燃料，使得火种可以方便保存，再到后来电灯的问世使得油灯的照明逐渐的退出历史舞台，更加方便快捷的照明器具出现，到现在人们不仅仅是要求照明，还对照明的亮度有一定的要求，要在不同的环境里有着不同的灯光。1.1具体研究意义如下：（一）为生活提供更多的便利。（二）提高住宅照明光环境质量。在住宅的照明光环境设计中应该充分考虑到视觉，合适的照度，亮度的合理分布，视觉的舒适性，显色性等。“工欲善其事必先利其器。”对于家庭灯光控制系统研究拟解决的问题如下：（1）研究无线传ZIGBEE的基本理论，特征；（2）研究无线ZIGBEE协议传输原理；（3）研究基于ARM的cortex-A53的6818平台应用编程；（5）研究家庭灯光控制系统要求；（6）设计并实现基于ZIGBEE无线医疗呼叫系统平台。2硬件设计2.14418开发板和6818开发板的选取4418开发版，拥有cortex-A9四核处理器S5P4418，最高主频高达1.4GHz。GEC6818的开发平台采用了十层板的设计方式，比起其它的板子拥有更高的安全性，GEC6818的开发平台运用的是三星Cortex-A53系列的高性能8核处理器，最高主频可达到1.4GHz。从处理器上看6818的开发版的性能是要高于4418开发板，主频也是相同。虽然4418在如今看来还可以使用，价格相对来说也是比较友善，但是6818的功能更加的强大，价格也贵不了多少而且是开发所以选择了相对贵一点的开发板，为以后的开发也能做些准备。通俗来讲6818开发板可以说是4418开发板的升级版，6818对于4418开发版来说具有很好的兼容性，这也是选择6818开发版的原因之一。2.2蓝牙，WiFi，ZigBee的选择三者都是无线设备的的通信方式，但是各有优缺点，选择ZigBee的通信方式是因为更加的合适。蓝牙的特点是功耗相对较低，组网网络节点数少，（7到8个）。WiFi的特点是传输速率大，具有良好传输速率的Wifi有得必有失，同时伴随着的是功耗大。ZigBee可以组建大规模的网络，功耗低，例如TIcc2530如果使用2节5号干电池可支持1个节点工作半年到2年，实现超长待机），但是通讯速率比较小（250kbps）。ZigBee采用2个GEC2530EB网络型RF4CE/ZigBee的开发套件，拥有着强大的无线前端，面对一些干扰信号拥有着很强的抗性，对于灵敏性此器件也有着出色的能力。拥有着极少量的外部元器件，多添加一个晶状体就可以支持运行网状网系统。紧凑的封装6毫米的正方形封装。接收模式时需要提供24毫安的电量，发送模式时1dBm需要29毫安。提供三种模式分别是：4微秒唤醒需要电量0.2毫安；睡眠计时运行需要1微安；外部中断需要提供电量0.4微安。电源的电压范围为2伏到3.6伏。图1ZigBee无线网络协议构架图如图1，ZigBee无线网络构架图将此协议分为了两个部分：zigbee联盟为了其发展统一定义了标准，分别是应用层，应用支持子层以及网络层。IEEE802.15.4定义了介质访问层和物理层。整个协议栈采用的是嵌套的方式。介质访问层和物理层与硬件有着紧密的联系，这样一来对于上层的改动就可以较小。通俗的来讲就是协议栈是为了更好的服务使用者而产生的，上层和下层是相互独立的，只是提供接口，为了方便而统一制定的，都按照这个规则设计即使是不同的厂家也可以适用，这样有效的促进了它的发展。物理层要做到启动和关闭RF收发器，数据包的传输和接收，通信信道频率进行选择，信道能量检测等。ZigBee的协议栈使用可以分为组网，发送和接收。这就和我们生活中的聊天一样，要先面对面，然后告诉对方你想说的话，对方听到，组网相当于见面，发送相当于用嘴说话，接收就是用耳朵听。cc2530烧录时需要使用CCDebugger仿真器进行烧录，它是TICCDebugger的升级版，拥有更加流畅的操作界面。通过USB连接到电脑然后连接到含cc2530的SOC无线设备终端，可以对其实时在线调试、仿真。它在原来的基础上增加了电源防护电路。供电模式支持单独供电和仿真器向目标板供电。图2.1CCDebuggerCCDebugger如图2.1中红色线上的引脚是一定要接入的，引脚2要连到目标板上的VDD,引脚9是给目标板供电的引脚，通常情况下都是与上面提到的引脚并联到目标板的VDD上。图2.22530原理图1图2.32530原理图2设计思路是硬件方面采用GEC6818开发板连接一个cc2530模块发射信号，另一个cc2530模块接收发射的信号并产生动作，或者是收集信号后返回到6818开发板上。预期目标是6818开发版给予信号之后，cc2530模块发射信号到另一块cc2530模块上，然后小灯亮起，返回数据到开发版，在根据返回的数据进行判断，处理，把处理结果再次通过zigbee网络进行对灯的控制，可以进行多次的处理。图3.2连接方式开机灯光模仿软启动，用两个led灯代替软启动，当启动灯光时LED逐个亮起，用这样的方法来代替现实中灯光由暗慢慢地变亮的过程。有多软启动的灯，就如触摸式的台灯，每触摸一次都会调高一档，光线变的更加的亮一点，有的是利用了不同的电阻，接到大的电阻电流就会变小，灯光就会变暗，以此类推，只要分的够精细就可以很好的调节灯光的明暗变化。在实际的生活中大多是采用调光电子镇流器，它利用的是脉宽调剂技术，大致分为以下几种：占空比调光调频调光电压调光脉冲调相调光在设计一个智能一点的光控，用光敏电阻来接收信号，用三个LED来代替模拟，当选择智能时，一个小灯泡亮起当做指示灯用，现实中就是比最暗的那一档还要暗一点，当光敏电阻不导通，也就是说现实中的光强比较弱时此时相当于一个大电阻，不导通，需要再亮两个LED灯表示补光，如果光敏电阻导通，则应该亮一个LED灯。图4光敏电阻如图4光敏电阻由两个金属引脚，陶瓷基板和半导体光敏层等组成，其中陶瓷基板是为了提供电阻，梳状金属电极之所以做成梳状是为了增加灵敏度，半导体光敏层的材质一般为金属的硫化物。导电的能力取决于其自身载流子的多少，最后要进行器件保护，通常采用透明的物质进行封装。3软件设计IAREmbeddedWorkbench是c/c++交叉编译器和调试器，拥有者直观的表达，操作界面简单，交互性强，支持30多种8位、16位和32位的ARM微处理器，简称EW。IAREmbeddedWorkbench集成编译器的主要特点如下：与标准c是完全兼容的具有友好的交互界面高效的PROMable代码打开软件，创建一个工程，点击菜单栏上的“project”然后根据提示走下去即可，添加文件在workspace窗口右击窗口中的c语言文件，找到“AddFiles...”即可。将CCDeuger用USB数据线连接到PC上，如果驱动还没有安装，PC将会提示安装驱动程序。将排阵插到GEC_C230，给GEC_C230接上电源按下CCDeuger的reset按键，此时单击IAR工具栏的下载按钮即可完成下载。采用ubtuntu18.04相较于以前的版本添加了一些新功能，界面的操作有着较高的优化，使用起来更加的便捷。在ubtuntu18.04编译过后，采用u盘把生成的文件考入到开发板里面，然后在开发板里面运行，LCD显示屏可以进行信息交互。图5程序流程图我的设想是当接收声音达到标准后通过zigbee向6818开发板发送信号，LCD显示器开始闪烁动作。LCD界面设计有接收信号按键，发送暂时正忙触摸按键。当触摸到接受信号时增加触摸按键，拒绝服务触摸按键，马上就到触摸按键。采用malloc来申请堆内存,当然堆内存的申请要有个范围，所以要先测出要插入图片的大小。在这里用stat这个函数来测量图片的大小，类型是off_t，返回的值是file_stat里的st_size。用fopen打开赋予r的权限。用fread(file_head,54,1,pic_fp)读取里面的内容，这里要用两次fread，第一次是读取文件头部信息，第二次是读取文件的颜色数据，因为bmp图片的前54个字节并不是图片的像素点，先读取出来，然后在继续读取，继续读取的即是图片的像素点，然后再用循环来使其映射到三星产的6818开发板上，这样图片就做好了，接下来是要定位，在什么地方触摸了会有什么效果。接受信号的时候的按键采取了滑动接取，但是有些时候会有误动作，为了减少误动作的发生采取了防误触，即在滑动的时候有一个判定，只有开始的时候到结束时坐标位置的绝对值大于滑动判定的值时才可以算是滑动接取了，否则还和以前一样没有改变，这样就可以减少了不必要的操作。在操作时要先打开设备open(“/dev/fb0”,O_RDWR)，然后用mmap函数。信号的传输采用的是单播、组播和广播的方式来进行信号的传输。此次设计因为以后可能会模拟不同的环境需要所以尽量会把方式写全，这只是个模拟并不是实物，小灯可以代表好多物体，例如医院的医疗呼叫，这是用单播就可以完成的，在医院里几乎都是一床对应一个呼叫，所以用不到组播和广播。在家里例如多个灯泡的控制如果只用单播的话只能让一个灯泡亮或者同时亮，用组播就可以有更多的可能性，拥有更多的花样。广播的发送需要用socket创建一个UDP套接字然后使能套接字，然后需要往局域广播地址里用sendto发送数据，在接收端也要创建UDP套接字与发送端不同的是接收端需要bind自己的IP，接受广播数据是用recvfrom。组播的发送同样也是用socket创建一个UDP套接字，其余的操作和广播差不多，单播也是如此。三者的区别在于广播是给广播地址发送数据，在局域网中向全局域网发送广播应该写最大地址，单播是向一个地址发送数据，类似于飞秋的一对一聊天，组播是介于前两者之间的一种通讯方式，它类似于讨论组内的聊天，可以一对多。实际上的操作是先串口初始化用文件IO里的open函数，紧接着要用到6818开发板所以触摸屏初始化，ts=ts_open("/dev/event0",0)用这句来打开触摸屏，如果ts的值为空的话就是打开失败，会报错。用intret=ts_config(ts)来配置触摸屏，如果触摸屏的配置失败我们要进行报错并且用close进行关闭再用return-1进行报错。在绝大多数的情况下不会出错，在我使用的一年里还没有因为这个进行过报错。一般的情况下打开串口，串口的地址是/dev/s3c2410_serial1-3。设置串口的参数，其波特率设置为115200，应该先声明设置串口结构体，再清空结构体，是为了避免初值是随机的。用cfmakeraw()设置终端属性，说白了就是设置结构体中的各个参数。，完成配置后用tcsetattr函数激活窜口设置。设置波特率用cfsetispeed(&termios_new,B115200)来使波特率成为115200，CLOCAL和CREAD分别用于本地连接和接受使能，因此，首先要通过位掩码的方式激活这两个选项，激活代码为termios_new.c_cflag|=CLOCAL|CREAD。通过掩码设置数据位为8位termios_new.c_cflag&=~CSIZE;termios_new.c_cflag|=CS8;设置没有奇偶校验位~PARENB。显示主logo，因为图片我用的是bmp格式的文件所以要把位图信息向后读取54个字节，前54储存的是图片的信息，图片的宽度在第19至22字节，高度在23至26字节。然后获取图片的高度和宽度，从54字节起开始读取bmp图的数据，再把颜色通道合并成像素。用高度乘以宽度再乘以3再加上54获得图片的大小，在这个过程中会出现一个问题，图片和预想的不太一样，颜色和位置有一些变化，因为该设备的LCD显示屏是的像素点位深度是32位，bmp图片的像素深度是24位，在图片显示到屏目上时需要把差的像素深度进行填充。仔细看还会发现图片的颜色有些不太对，是因为显示屏和图片的颜色储存顺序不一样，图片的是从低位到高位，就是BGR的顺序进行储存。LCD中显示的图片还会上下颠倒同样是因为读取储存的方式不一样导致的，在显示图片时要一一解决。前者是从左到右逐行从上到下，后者是从左到右从下到上进行读取的。这里的计算公式是屏幕的总高度减去当前的高度得到的数就是最后高度的坐标，因为横向不会变化所以不变。图6ARGB如图6所示，要先利用位运算的左移把对应的字节数据移动到对应的高度，如图中的A需要移动24位，然后还要利用位运算的或运算，把移动到对应高度的数据联合成一个整体，A就可以忽略不计了，因为A代表的是透明度，可以自由填充大小，没有实际的意义。显示主功能菜单然后一个while循环，里面要获取屏幕的参数坐标进行控制，手在屏幕触摸后生成相应的坐标，生成后要进行阻塞，否则会一直在循环。在这里我做了三个按钮，分别是软启动、智能和关闭，然后不断的信息交互处理，产生不同的灯光效果。zigbee.h的文件中有个same结构体，里面存放的是触摸点的x轴y轴的坐标，如果触摸的坐标x轴小于300且大于100，y轴坐标大于100小于200的区间范围内进行软启动，给予zigbee信号让其开灯，并且延时一段时间后点亮第二个灯，然后返回主界面，实际上在一个循环里，然后第二个如果触摸的坐标x轴小于300且大于100，y轴坐标大于300小于400的区间范围内进行智能，智能就是用一个先去控制zigbee发送信号，让其亮一个指示灯，然后根据光敏电阻的回馈，如果光线强于设定的就会亮一个灯泡，若光线不够则亮两个灯泡，两个灯泡依次亮。如果触摸的坐标x轴小于300且大于100，y轴坐标大于500小于600的区间范围内进行关闭，清除缓存。防误触采用if判断，如果在触摸后滑动的比较厉害即为误触，这时候不进行操作，返回主界面，这时候要获取俩个坐标,初始坐标和截止坐标，x轴y轴取绝对值进行比较如果滑动超过30个像素点设定为晃动厉害。4家庭灯光的要求及解决方案我国家庭居室中所用的照明光源主要有两种，一种是荧光灯另一种是白炽灯。其中，日光灯的光谱分布比较接近电视屏幕的光谱分布，即色温容易达到6500K，一般在5000K-7500K之间；而白炽灯的色温较低，通常在3000K附近[]。光源还应考虑其色温的影响。当发出光源的物体温度较低时，光更加的容易给人造成温暖、欢快的暖色调环境[]。黑暗的环境可以使图像更加清晰的呈现在眼前，就如平时我们看手机一样，屏幕的亮度需要开启自适应，如果不开启，在强烈的日光下我们去看手机，即使手机屏幕亮着我们看到的手机屏幕也是黑色的，其余的神么也看不清，从这个事件中可以看出光照对视觉成像的影响。家庭的室内放映厅照明应该以弱一些为好，这样更像是在电影院一样。暗淡的室内光线使低亮度的视频监视器（其色度比家用电视机正确）能够正常工作.对于家庭放映厅而言，也没有必要营造一个完全漆黑的完全如同影院一样的环境，适度暗淡的环境光线反而有利于提高家庭放映厅的欣赏效果[]。应保证放映厅里亮度不要超过电视屏幕亮度的10%，便可以达到最好的效果[]。有时候我们可能从暗处突然走向亮处眼睛会有丝丝的酸痛，睁不开眼睛，在医学的角度上这可能导致眼角膜脱落，这是一个家庭灯光设计所不应该不考虑的东西，大多数家庭的灯光开关是只有一个按钮的，按下去就可以在瞬间亮起强光，这样的光对居住者的眼睛是十分不利的。灯光软启功能是可以合理的解决这个问题的，也可以用多个亮度不同的灯泡代替，当然绝大多数都是一个灯泡通过调节电阻来实现灯泡的亮度变化。客厅是客人一进门首先映入眼帘的空间，一个合理的灯光控装可以给自己的家增添不少加分项，使主人的心理得到满足，同时也是给自己一种温馨的感觉，给家庭营造一个良好的氛围，使自己喜欢呆在这个家，产生幸福感，减缓忙忙碌碌的工作所带来的压力。而客厅的灯光布置是有讲究的，在灯光照明这一块设计的要简明大气，温馨。需要相对柔和和均匀的灯光，不能像迪厅一样各色灯光乱闪，可以让灯光向上照明通过房屋顶的漫反射光来照亮整个屋子。漫反射的优点在于可以使光照亮绝大部分的室内空间，是屋子内的光照更加的均匀。在屋子的角落里放上合适的补光灯也同样适用。寝室的设计也同样的十多重要，不仅要考虑光照强度，更要考虑夜间起夜照明的问题，夜间起夜是最为头疼的事，同样也是由黑突然变成特别亮。影院的设计同样也是十分的适用于卧室，为了节省空间，也可以把他们设计到一起。书房的灯光要相对的柔和，但又不能像卧室那一暗，暗的灯光环境给人一种想睡觉的感觉，不适合读书的氛围，而且昏暗的灯光十分的伤眼睛，谁都想在一个好的环境下读书。过度明亮的灯光也不适合读书，写字。任何事情都有其适应的亮度也就是光照强度，只有在最合适的范围内才是最舒适的，当然这些也不是绝对，只是适用于大多数人，每个人都是一个独立的个体，所以每个人都不同，无法统一标准，只能说是适用于绝大多数。世界之大无奇不有，个别例外一定是存在的，但绝不会多。总之灯光的设计有很多需要注意的地方。起居间所需之照明照度为150－300勒克斯；一般书房照度为100勒克斯，看小说约需250勒克斯[]。如果需要在卧室里读书，闲暇之余还可以看看电影，那么灯光的要求很高，同样设计的好坏会影响布局，正常的灯光开关需要复杂的走线，存在着较大的安全隐患。有时候因为开光多而且都要放到可以触碰的到等等地方，这样无形之中要多花费很多的成本，例走线要绕无形之中增加的电线成本。如果是多个控制，需要多个开关的情况下又会增加开关的成本。由于zigbee是无线技术可以让我们不再为布线而发愁，便捷我们的生活。它是一种适用于家庭的短距离与低效率的无线通信技术，它的名字来源于蜂群的交流方式，他可以由多到65535个无线模块一起组成无线数据的传输，在整个网段范围内，每个都可以相互通信，而且十分的适用与家庭，它不仅可以作为监控对象，还可以对其所连接的传感器直接进行数据监控和采集，还可以自己做到中转别的网络节点所发过来的一些代码等[]。它的低功耗和低成本极适合家用。家庭用的zigbee可以搭配光敏元器件，声控元器件，让它们作为一个开关的条件，反馈信心到处理器，然后处理，利用zigbee造的智能家居可以搭配上合适的控制面板，例如一块6818的开发板，然后坐到可以用开发板来掌控家里的灯光亮灭，可以设置智能模式，由6818接收到的数据自行处理，无人在家却因主人的疏忽大意忘记关闭一些有安全隐患的用电设施，在确认无人在家时自行关闭。5总结5.1ZigBee的基础理论zigbee是基于IEEE802.15.4的标准的低功耗局域网协议，是短距离低功耗的的无线通信技术，又叫紫峰协议。蜜蜂是通过其特有的行为动作来进行信息交互，蜜蜂交流的动作被人们称作zig，因此被命名为ZigBee[]。ZigBee协议是由ZigBee联盟制定的无线通信标准，该联盟成立于2001年[]。802.15.4标准定义了在个人区域网中通过射频方式在设备间进行互连的方式与协议，该标准为了避免冲突，采用了载波监听多址接入以方式作为媒体访问机制，让冲突减少，使其在无线传输领域里有一席之地，与此同时支持对等型拓补和星型结构[]。耗能低，在智能家居方面产品的可靠性高于其它，成本低因为ZigBee的协议专利是免费使用的，数据量的传输低，网络的容量大，对延时做了优化反应会相对较快，具有高保密性为家庭使用提高隐私的保护，谁都不希望自己的家里受到监视，具有良好的全球通用性和良好的通用性，应用局域广。需要数据采集或监控的网点密集，数据的传输量不是很大，并且要求节约成本，设备体积小，电池供电，待机时间长，现有移动网落覆盖不到的地方，GPS效果差等等方面都可以用ZigBee来解决这些问题。5.2ZIGBEE协议传输原理几乎所有的网络传输都离不开协议，传统的无线协议，例如wifi，达不到市场上传感器所要求的低能量、较高容错率、节约成本等必要的要求，在这种情况下，因为市场的需求，ZigBee协议就生成了[]。Zigbee的基础是IEEE802.15但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，因此Zigbee联盟扩展了IEEE，对其网络层协议和API进行了统一的规划[]。Zigbee是一种新兴的传送距离不远、速率低用于短距离无线连接的技术。它有自己的协议标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。只需要及其少的能量，以逐个传递的方式通过无线电波将数据从一个传感器的数据信息传到另一个传感器，通信效率非常高[]。 Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，类似现有的移动通信的GSM网或CDMA网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以互相进行通信；每个网络节点间的距离可以从标准的75米到几公里不等；此外整个Zigbee网络还可以与现在的其它的各种网络连接[]。5.3基于ZIGBEE无线医疗呼叫系统平台刚刚开始时，我对于无线医疗系统呼叫平台的认知很是片面，只是从字面的意思上理解，就是要有声音并且传送到接受端还要求没有实体的线进行相连。其实我这理解只是一部分，对于题目是灯光然后我要做医疗呼叫很是诧异，感觉这两样东西怎么也联系不到一起。后来觉得题目是有关于灯光的，就先做灯光控制，然后在考虑别的。在做的过程中突然明白过来了，我那时候进入了思维误区，因为看到医院的呼叫都是拥有对讲系统的，就是语言的交流，误认为呼叫离不开声音，其实也不尽然，声音其实是一种信号，任何的呼叫都是信息的传递，只要把信息传递到目标处就算是呼叫。我做的灯光没有错，可以继续做下去，它是利用光敏电阻来获得想要的信息，并且进行交互。在实际生活中不仅仅是以上这两种成为呼叫，按钮的设计也可以称作是呼叫，有很多种的呼叫方式，在这里就不一一赘述了。参考文献付彦虹，中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士).东北林业大学,2004汪东生,中国优秀硕士学位论文全文数据库.武汉理工大学,2008,(09):-[3]康习勇,中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士).辽宁工程技术大学,2005[4]冯良波,中国优秀硕士学位论文全文数据库.大庆石油学院,2009[5]刘敏,中国优秀硕士学位论文全文数据库.山东大学,2010[6]黄艳玲,中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士).重庆大学,2003[7]庄奕琪,家庭影院技术2000,(3):2-2[8]赵雪楠,文艺生活：下旬刊.河南黄淮学院艺术系,2010,(5):1-1[9]李定川,家电大视野,2008[10]庄奕琪,安家.安家,2001,(01):83-83[11]甘桥成,中国优秀硕士学位论文全文数据库.昆明理工大学,2010[12]高亦乐,电气时代.电气时代,2011,(10):125-126[13]张振吉,中国优秀硕士学位论文全文数据库.电子科技大学,2013[14]世界电子元器件.世界电子元器件,2015,(01):47-47[15]李长征,中国优秀硕士学位论文全文数据库.太原理工大学,2008,(10):-[16]景宁波安静宇,科技信息.科技信息,2012,(02):181-182[17]舒冰苏震,中国传媒大学学报(自然科学版).中国传媒大学学报(自然科学版),2015,(05):57-62[18]齐佳欣,中国优秀硕士学位论文全文数据库.北京理工大学,2016,(06):-[19]邹允,中国优秀硕士学位论文全文数据库.西安电子科技大学,2010,(12):-谢辞毕业设计即将结束了，我在北京理工大学珠海学院也即将毕业了，在毕业设计的这段时间里，我等到了很大的提升，从没有听过ZigBee是什么到用它完成一个毕业设计，从无到有，这些都得益于老师和同学的大力帮助。在毕设期间虽然遇到了一些难题，这些都是以前的不努力，接触的新鲜事物少，总之感谢在这期间帮助我的老师和同学们，希望交一份满意的答卷。附录1intbmp_fd,i,j; unsignedintbmp_width; unsignedintbmp_height; unsignedcharbuf[54]={0}; bmp_fd=open(pathname,O_RDONLY); if(bmp_fd==-1) { printf("openshow_bmp_xybmpfailed!\n"); return-1; } /*读取位图头部信息54字节*/ read(bmp_fd,buf,54); /*宽度*/ bmp_width=buf[18]; bmp_width|=buf[19]<<8; //printf("bmp_width=%d\r\n",bmp_width);//打印图片宽 /*高度*/ bmp_height=buf[22]; bmp_height|=buf[23]<<8; charbmp_buffer[bmp_width*bmp_height*3]; intlcd_buffer[bmp_width*bmp_height]; //printf("bmp_height=%d\r\n",bmp_height); //打印图片高 //从54字节起，读取bmp图的rgb数据 read(bmp_fd,bmp_buffer,sizeof(bmp_buffer)); //把颜色通道合并成像素 for(i=0;i<bmp_width*bmp_height;i++) { lcd_buffer[i]=bmp_buffer[3*i]|bmp_buffer[3*i+1]<<8|bmp_buffer[3*i+2]<<16; } //垂直翻转 for(i=0;i<bmp_height;i++) for(j=0;j<bmp_width;j++) { *(g_pFb_mem+(y+i)*800+x+j)=lcd_buffer[(bmp_height-1-i)*bmp_width+j]; } close(bmp_fd); return0;附录2ts_read(ts,&samp,1);//阻塞 printf("samp.x=%d,samp.y=%d,samp.pressure=%d\n",samp.x,samp.y,samp.pressure); //灯光控制 if(samp.x>100&&samp.x<300&&samp.y>100&&samp.y<200&&samp.pressure>0) { light_ctl();//模拟灯光软启动 show_bmp_xy(0,0,"menu.bmp"); } if(samp.x>100&&samp.x<300&&samp.y>300&&samp.y<400&&samp.pressure>0) { light_ctl();//智能灯光 show_bmp_xy(0,0,"menu.bmp"); } //退出系统 if(samp.x>100&&samp.x<300&&samp.y>500&&samp.y<600&&samp.pressure>0) { //printf("byebye!\n"); }

电脑无法识别U盘该怎么办HYPERLINK电脑无法识别U盘怎么办?打开我的电脑上单击右键，在快捷菜单里，选择“管理”，打开“计算机管理”窗口。在计算机管理窗口里，选择“存储”下面的“磁盘管理”，如果看得到没有盘符的U盘，那么在这个U盘上按鼠标右键，选择“更改驱动器名称和路径”选项，就打开了“更改……的驱动器号和路径”对话框。再点击“更改”按钮，打开“更改驱动器号和路径”的对话框，在“指定以下驱动器号”的右边下拉列表里，选择你希望分配给U盘的驱动器号，尽可能靠后选择，比如X、Y、Z，选择好后，单击确定按钮，回到上一次“更改……的驱动器号和路径”对话框窗口，再一次单击确定，就回到“计算机管理”窗口。至此，如果一切正常，就给U盘单独设置了一个长久使用的驱动器号，并却，不受虚拟驱动器的影响了。建议将U盘插到电脑上，看任务栏中是否显示图标，如果显示，在我的电脑点右键查看属性——高级——硬件——设备管理器——查看里面是否有问号的设备，在问号设备上点右键——更新驱动程序然后下一步——否暂时不连接到网络——下一步自动安装软件（推荐）就可以了另外：系统不认U盘的几种处理方法1.禁用主板usb设备。管理员在CMOS设置里将USB设备禁用，并且设置BIOS密码，这样U盘插到电脑上以后，电脑也不会识别。这种方法有它的局限性，就是不仅禁用了U盘，同时也禁用了其他的usb设备，比如usb鼠标，usb光驱等。所以这种方法管理员一般不会用，除非这台电脑非常重要，值得他舍弃掉整个usb总线的功能。但是这种屏蔽也可以破解，即便设置了密码。整个BIOS设置都存放在CMOS芯片里，而COMS的记忆作用是靠主板上的一个电容供电的。电容的电来源于主板电池，所以，只要把主板电池卸下来，用一根导线将原来装电池的地方正负极短接，瞬间就能清空整个CMOS设置，包括BIOS的密码。随后只需安回电池，自己重新设置一下CMOS，就可以使用usb设备了。（当然，这需要打开机箱，一般众目睽睽之下不大适用~~）2.修改注册表项，禁用usb移动存储设备。打开注册表文件，依次展开"HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\usbehci”双击右面的“Start”键，把编辑窗口中的“数值数据”改为“4”，把基数选择为“十六进制”就可以了。改好后注销一下就可以看见效果了。为了防止别人用相同的方法来破解，我们可以删除或者改名注册表编辑器程序。提示：“Start”这个键是USB设备的工作开关，默认设置为“3”表示手动，“2”是表示自动，“4”是表示停用。3.在computermanagement里将removablestorage的使用权限禁止。computermanagement是一个windows管理组件，可以在控制面板——管理工具——计算机管理打开。在该工具窗口中storage——removablestorage——property中，general项，可以控制系统托盘是否显示security则可以管理移动存储设备的使用权限。在security中将普通用户的使用权限降低，就可以达到禁用u盘的目的。破解的方法也很简单，管理员降低普通用户移动存储设备的使用权限，但未必禁用computermanagement的使用权限。普通用户可以通过这个工具解除usb移动存储设备的使用权限限制。另外，值得一提的是，如果u盘插到电脑上后可以驱动，但是我的电脑里却没有盘符，很有可能是管理员改动了u盘的默认盘符，使得我的电脑不能识别。这种情况，可以在movablestorage中看到u盘驱动器。可以在u盘驱动器属性设置里为u盘重新分配一个盘符，再重新插拔一次u盘，就可以在我的电脑里看到u盘的盘符了。一、首先可以将该U盘换到别的机器上，看使用是否正常。如果排除了硬件损坏的可能，一般就是软件方面有问题。在WindowsXP+SP1操作系统下，有些USB2.0设备的确常常出现工作不稳定的问题，可以试试安装设备自带的USB2.0驱动程序。另外最好不要使用USB延长线，防止因为供电不足而造成不稳定现象。如果仍无效，可以在主板BIOS设定中，将USB接口强行设置为USB1.1传输速率。二、（适用于WIN98）启动计算机，进入主板BIOS设置，检查BIOS中USB的相关选项是否已经打开：OnChipUSB设定为Enabled；USBController设定为Enabled；PNPOSInstalled设定为Yes；AssignIRQForUSB设成Enabled。要正常使用USB设备首先要开启USB接口，在主板BIOS里可以进行此项工作，一般来说只需在BIOS中进入ChipsetFeatures设置，并将USBKeyborad/MouseLegacy选项设定为Enable，就能够保证在操作系统下使用USB键盘了。这些选项的作用是打开主板芯片组对USB设备的完全支持，为系统识别USB设备做准备工作。三、USB口接触不好处理办法：拔下，等十秒钟再插上USB口，使接触完好；五、闪存盘驱动程序没有安装完成(WIN98系统下)处理办法：鼠标点“我的电脑”，选择属性找到“通用串行总线”，删除其中的USBMASSSTORAGE项，再点击“刷新”，然后按照提示重新安装一次驱动程序。六、接其它USB设备(如扫描仪、打印机、数码相机)时可以正常使用，接优盘时闪指示灯不亮，不能够使用。1、检查优盘与电脑的联接是否正常，并换用其它USB接口测试。2、检查设备管理器，看是否出现”通用总线设备控制器”条目，如果没有，请将电脑主板BIOS中USB接口条目*激活(ENABLE)。3、如果电脑安装过其它类型USB设备，卸载该设备驱动程序，并首先安装优盘驱动程序。4、到其它电脑试用此优盘，确认是否优盘不良。七、启动型优盘在的电脑上无法实现启动，可能是主板型号不支持。如何判断一块主板是否支持闪存盘启动系统启动型优盘是采用模拟USB软驱和USB硬盘的方式启动电脑的。只要电脑主板支持USB设备启动，即BIOS的启动选项中有USB-FDD、USB-HDD或是其它类似的选项，就可以使用启动型优盘启动电脑。八、第一次在电脑上使用优盘，未出现提示发现新硬件的窗口，驱动程序无法安装的原因可能是：1、主板usbcontroller未启用解决办法:在电脑主板BIOS中启用此功能。2、usbcontroller已经启用但运行不正常解决办法:在设备管理器中删除”通用串行控制器”下的相关设备并刷新。3、优盘被电脑识别异常，在设备管理器中表现为带有黄色？或！的”其它设备”或“未知设备”。解决办法:删除此设备并刷新。九、大容量的U盘(例如兼具MP3播放器或录音功能的U盘)或移动硬盘在电脑上无法正常使用，虽然系统提示找到了未知的USB设备，但无法正确识别U盘或移动硬盘。原因可能是：1．USB接口供电不足:系统为每个USB接口分配了500mA的最大输出电流，一般的U盘只需要100mA的工作电流，因此在使用过程中不会出现什么问题。大多数移动硬盘所使用的是普通的2.5英寸硬盘，其工作电流介于500mA~1000mA之间，此时假如仅仅通过USB接口供电，当系统中并无其他USB设备时，那么还是可以勉强使用的，但如果电压不稳的话，就随时可能出现供电不足的问题。特别是使用支持USB2.0的移动硬盘时，情况最为严重。另外，如果你的笔记本电脑使用电池供电，那么USB接口所分配的电量就更小了。2．使用了外接的USB扩展卡:在笔记本电脑中使用USB2.0的U盘或移动硬盘时，如果笔记本电脑不支持USB2.0技术，一般必须通过PCMCIA卡转USB2.0的扩展卡来间接实现支持，这些扩展卡基本上都采用NEC公司的D720100AGMUSB控制芯片，少则提供两个USB2.0接口，多则提供五个USB2.0接口，对一般用户而言足够使用了。由于PCMICA接口提供的电源功率比板载USB接口要小，这样就会由于供电不足而导致移动硬盘工作的出现问题。解决方案:1.它从USB连接线上接移动硬盘的一端引出一根转接线，可以插入电脑背后的PS/2接口取电，这里可以比USB接口提供更大的电流输出。2.利用电源补偿线(也称“键盘取电线”)，如果U盘或移动硬盘的包装盒中提供了选配的电源适配器，你就可以直接使用外接电源，这样就可以从根本上避免供电不足的情况发生了前置USB线接错。当主板上的USB线和机箱上的前置USB接口对应相接时把正负接反就会发生这类故障，这也是相当危险的，因为正负接反很可能会使得USB设备烧毁。所以尽量采用机箱后置的USB接口,也少用延长线.也可能是断口有问题,换个USB端口看下.USB接口电压不足。当把<ahref="mobileharddisk">移动硬盘</a>接在前置USB口上时就有可能发生系统无法识别出设备的故障。原因是<ahref="">移动硬盘</a>功率比较大要求电压相对比较严格，前置接口可能无法提供足够的电压，当然劣质的电源也可能会造成这个问题。解决方法是<ahref="">移动硬盘</a>不要接在前置USB接口上，更换劣质低功率的电源或尽量使用外接电源的硬盘盒，假如有条件的话。主板和系统的兼容性问题。呵呵这类故障中最著名的就是NF2主板与USB的兼容性问题。假如你是在NF2的主板上碰到这个问题的话，则可以先安装最新的nForce2专用USB2.0驱动和补丁、最新的主板补丁和操作系统补丁，还是不行的话尝试着刷新一下主板的BIOS一般都能解决。系统或BIOS问题。当你在BIOS或操作系统中禁用了USB时就会发生USB设备无法在系统中识别。解决方法是开启与USB设备相关的选项。就是开机按F2或DEL键,进入BIOS,把enableusbdevice选择enable。拔插要小心,读写时千万不可拔出,不然有可能烧毁芯片。XP中任务栏中多出USB设备的图标，打开该图标就会在列表中显示U盘设备，选择将该设备停用,然后你再拔出设备，这样会比较安全。

其实判断软件硬件问题很简单,在别的机器或换个系统试试就可以了.有些小的问题不妨先用专门软件格式化下.还有提醒大家WINDOWS下格式化时要选择FAT,不要选FAT32。

提示无法识别的USB设备维修

故障提示如图：

无法识别的USB设备：UnknownUSBDevice.很多人都遇到过的一个问题，所谓“无法识别”对于操作系统来说，或者是驱动程度有问题，或者是USB设备出现了问题，或者是计算机与USB设备连接出现了故障，解决问题的方法也是从这几处着手。

对于不同的设备会有不同的处理方法，了解USB设备正常工作需要的条件以及一些可能影响USB设备正常工作的因素，会有助于解决问题。

下面是保证USB设备可以正常工作的一些条件：（1）USB设备本身没有任何问题——可以通过在其它计算机上进行测试，保证能正常工作；（2）USB接口没有任何问题——可以通过连接其它的USB设备在此接口上进行测试；（3）USB设备的驱动程序已经正确安装，如果有详细说明书的USB设备，一定要仔细查看相应的说明文件，按照说明安装相应的驱动程序；Windows2000以后的操作系统以识别大部分的USB设备，Windows98以前的操作系统可以安装USB设备自带的驱动或者安装通用的USB设备驱动程序。下面是可能影响USB设备正常工作的一些情形：（1）USB设备已经出现了故障（同样的条件以前可以正常使用，现在出现了问题）；（2）USB接口有问题，比如a.USB前置接口极性接反，这可能导