?

從設備工作

?

正如我所說，slave 設備以靈活性和更多控制擴展了 Raspberry Pi 的范圍。由用戶決定他/她應該分配給從屬設備的控制功能。就像模板一樣，我制作了 5 種不同類型的從屬控件。您可以毫不費力地將它擴展到任何類型的任何數(shù)字。

public enum device_type : byte

{

? ? ? Test_Device = 0, ? //Used a prototype for testing

? ? ? Triac_Device = 1, ?//Triac/Solid state relay high speed switching

? ? ? Relay_Device = 2, ?//Common Relay Control

? ? ? Buzzer_Device = 3, //Buzzer and Alarm Control board (Not implemented)

? ? ? Motor_Device = 4

};

上面的枚舉語句顯示了我的程序中可能的從屬類型。

A. 三端雙向可控硅裝置

（注：對功率器件不熟悉的可以省略該類Slave Devices。）

Triac 是一種交流功率器件，可用于電機速度控制、光強度控制等快速開關應用。適當?shù)挠|發(fā)是必要的，在設計 Triac 電路時還應考慮換向方法。從設備和 TRIAC 控制板的集成使系統(tǒng)更加有用和靈活。Triac 的觸發(fā)有點棘手。您需要一個過零檢測器來了解交流電 (LM358) 的過零點。從機內部的 PIC18F24K20 微控制器將識別過零點（來自 LM358 的方波）并根據(jù)我們從 Raspberry Pi 發(fā)送的觸發(fā)延遲觸發(fā)三端雙向可控硅開關。

?

?

?

?

?

1 / 4 ? Triac 電路板 PCB 布局（鏡像） [如果您使用墨粉轉移法制作 PCB，則需要非鏡像布局。從本文的硬件部分下載完整的 CAD 文件。]

?

?

Triac 板的頂視圖（一些組件位于底層）。有關從設備連接的詳細信息，請參閱原理圖和 PCB 布局。

?

B. 中繼裝置

作為中繼設備配置和連接從站非常容易。除了 5v 或 12v 繼電器、BC547 NPN 晶體管 1k 電阻器和 1N4001/1N4004/1N4007 二極管或 ULN2003 達林頓對 IC 之外，您不需要任何額外的大型電路。我建議使用現(xiàn)成的簡單繼電器板（它非常便宜且容易獲得，不會超過 2 美元[至少在我們地區(qū)]）

?

?

?

?

?

1 / 3 ?簡單的晶體管繼電器驅動電路

?

C. 12v直流電機裝置

它是中繼設備的擴展。這里不是繼電器電路，從設備控制兩個 12v 直流電機。流行的電機驅動器 IC L293 或 L93D 可用于這些設備。

?

?

?

?

?

1 / 2 ? L293 電機接口（L293D 不需要任何外部二極管）[VCC1= VCC2]

?

樹莓派從機無線通信

對于 Raspberry Pi 和從屬設備之間的無線通信，我使用了 nRF24L01+ 模塊并在 10 字節(jié)的有效載荷內創(chuàng)建了自定義數(shù)據(jù)包結構。

?

數(shù)據(jù)包結構

?

數(shù)據(jù)包類型和從設備 ID

來自從設備的“add_me_packet”將在 Raspberry Pi 的設備列表中注冊該從設備 ID。Raspberry Pi 將使用這個唯一的設備 ID 與特定的從設備進行進一步的通信。?

同樣，數(shù)據(jù)包通常由樹莓派下發(fā)，用于控制操作。

從屬設備在收到來自樹莓派的更新數(shù)據(jù)包請求后，將以其傳感器讀數(shù)和連接設備的狀態(tài)作為數(shù)據(jù)包響應給樹莓派。如果您知道系統(tǒng)的工作原理，您可以輕松地將我的 10 字節(jié)數(shù)據(jù)包系統(tǒng)更改為 20 或 32（最大）數(shù)據(jù)包系統(tǒng)。

設備類型

我們已經(jīng)看到了 Triac 器件、繼電器和電機控制板。Raspberry Pi 如何知道或識別從設備將要執(zhí)行的操作類型（你已經(jīng)知道，每個從設備都有相同的固件和電路）。這由數(shù)據(jù)包的第 3 個字節(jié)定義。

要將從設備配置為電機設備，您需要更改給定嵌入式 C 程序的#define 語句。

//#define triac

#define relay //////need to change according to your device

#define device_id 59 //////need to change according to your device

///////////////////////////////////////////////////////////

#define device_type 4 ??

///Device type declaration for program

/*?

Test_Device = 0,

Triac_Device = 1,

Relay_Device = 2,

Buzzer_Device = 3,

Motor_Device = 4

?*/

對于可控硅設備

#define triac ? ///Uncomment this define statement?

//#define relay //////need to change according to your device

#define device_id 59 //////need to change according to your device

///////////////////////////////////////////////////////////

#define device_type 1 ///change to 1

對于繼電器設備?

//#define triac

#define relay //////need to change according to your device

#define device_id 59 //////need to change according to your device

///////////////////////////////////////////////////////////

#define device_type 2

?一些溝通情況

?

可能的 AddMeScenarios

?

?

開/關/Triac/PWM/電機命令（尚未制造 PWM 設備）

?

?

讀取傳感器數(shù)據(jù)（自動更新） 此循環(huán)無限期重復，除非用戶停止自動更新。

?

?

刪除我的數(shù)據(jù)包

?

---------------------------------------------- -

其他有用的鏈接和注釋

• 要啟用 Internet 控制，您需要注冊 Azure 帳戶并使用 Azure 數(shù)據(jù)庫。此鏈接將為您簡要介紹 Azure 數(shù)據(jù)庫和 Azure 移動服務Azure
• （Pi 的 C# 僅使用第一個表條目）
  ?

  ?

  ?

  ?

  

  ?

  1 / 4 ? hi world 或任何文本：Pi 將在網(wǎng)絡日志窗口中顯示此消息

  ?

• 可以將不同的傳感器讀數(shù)插入到 Azure 數(shù)據(jù)庫中。我沒有在我的系統(tǒng)中使用它，但你只需要 2 行代碼就可以做到這一點。只需將更新代碼放置在?azureMonitor_tick計時器滴答事件中。

//Note free Azure Subscription has 20MB database size limit.

• 您必須輸入自己的 Azure 訂閱密鑰、表條目 ID 和其他信息，才能在您的計算機/樹莓派/手機上運行我的程序。

? ? ?public static MobileServiceClient MobileService = new ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? MobileServiceClient(

? ? ? ? ? ? ? ? ? "https://myandroid.azure-mobile.net/",

? ? ? ? ? ? ? ? ? "Replace this string");

和

? ? ?item_default.Id = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";

• 如果您不擅長 PCB 制作和電路設計，我推薦 Arduino 或其他現(xiàn)成的電路板。對于更小的外形和低成本，請選擇定制設計。

//Inside this case statement of?data_received(byte[] data_byte) function

case (byte)packet_type.update_packet:

..................

? if ((bool)autocontrol.IsChecked)

{

byte[] bb = {0x00,0x00, 0x00

, 0x00 , 0x00 , 0x00 };

if (temp < 140)

bb[0] = (byte)(temp);

else

bb[0] = 140;

bb[1] = data_byte[8]; ? ? ? ? ?//Added code (This will enable buzzer based?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //PIR reading.

bb[2] = lastitem.device3_state;

bb[3] = lastitem.device4_state;

nrf_send_data(bb, lastitem.device_address, packet_type.data_packet);

}

.......

}

最后一點

Windows IoT 家庭自動化與其他系統(tǒng)

?

Windows IoT 家庭自動化與其他系統(tǒng)

?

附錄?

有些人可能不熟悉微控制器 (uC) 和 uC 編程。我將解釋刻錄從屬設備的 .hex 文件所需的一些基本內容。

1.您需要安裝Microchip的MPLAB X IDE和XC8 Compiler才能重新編譯程序。如果只需要燒錄程序，則不需要安裝 XC8 編譯器。
您可以從此鏈接下載 MPLAB X 和 XC8 編譯器MPLAB X 和 XC8

2. 編程硬件工具或簡單的編程器是將程序燒錄到 uC 中必不可少的。對于 Microchip 的 PIC 控制器，可以使用 PicKit3、PicKit2 或 ICD3/2。（需要連接 MCLR、VDD、GND、PGD 和 PGC 引腳）。

?

?

?

?

?

1 / 2 ? PicKit3 和從設備??

?

3. 你可以在PCB設計中看到PicKit3的header。

如何在樹莓派上安裝 Windows IoT

PIC18F24K20 數(shù)據(jù)表

Nrf24l01 數(shù)據(jù)表

BT136 數(shù)據(jù)表

..................................................... ..................................................... ......................

不可能在這里解釋整個程序。因此，請閱讀給定代碼文件的注釋。我在本文末尾添加了一些有用的代碼片段。

隨時發(fā)表您對這個項目的評論、意見和疑問。

謝謝 ：）

阿南德。