基于CC2530(ZigBee设计)的温度报警器

2021-09-06 05:00:27

1. 功能介绍

这是基于CC2530设计的远程温度报警器，通过CC2530终端检测环境温度上传给手机APP实时显示。

一共有两块CC2530开发板，这里就分别称为A板(当做协调器)、B板(当做温度节点)，A板上接了ESP8266 WIF模块，用于与手机APP之间通信。B板上接了DS18B20 温度传感器模块，用于给A板传递检测的温度，A板收到DS18B20的温度之后，发送给手机APP显示。APP上位机采用Qt框架设计，支持跨平台，Android、windows、IOS、Linux都可以编译运行安装。

基于CC2530(ZigBee设计)的温度报警器

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完整项目代码下载地址: https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/75315395

资料包里包含:

基于CC2530(ZigBee设计)的温度报警器

2. 硬件接线介绍

2.1 DS18B20温度传感器

作为B节点的CC2530开发板上接了DS18B20温度传感器,采集温度传递给A节点。

基于CC2530(ZigBee设计)的温度报警器

这是B节点的程序，在主函数1秒采集一次DS18B20温度数据，然后传递给A节点。

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2.2 ESP8266 WIFI模块

作为A节点协调器的CC2530开发板用到了2个串口：

（1）串口0—作为常规调试串口，可以向串口调试助手打印调试信息。

（2）串口1—连接ESP8266 WIFI，进行通信。 P0.4,P0.5用作串口

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基于CC2530(ZigBee设计)的温度报警器

上面这张图是代码的截图，设置ESP8266的AP热点名称和密码。
把ESP8266接线接好之后，在把程序下载进去。
正常情况下，ESP8266就会创建一个名称为” wbyq_Cortex_M3” 的热点，连接密码为”12345678”, 这是打开手机APP搜索这个WIFI名称，然后连接即可，连接上了，打开专用的手机APP，点击连接服务器，然后就可以收到ESP8266发送过来的温度数据了。

下面这个是代码主函数里，1秒的频率向APP上传DS18B20的温度。

基于CC2530(ZigBee设计)的温度报警器

3. 案例代码

3.1 QT设计的上位机

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3.2 B节点DS18B20代码

#define Ds18b20IO P0_6       //温度传感器引脚

void Delay_us(unsigned int k)//us延时函数
{
    T1CC0L = 0x06; 
    T1CC0H = 0x00; 
    T1CTL = 0x02; 
    while(k)
    { 
        while(!(T1CNTL >= 0x04));
        k--;
    }
    T1CTL = 0x00;  //关闭定时器
}

void Delay_ms(unsigned int k)
{
    T1CC0L = 0xe8;
    T1CC0H = 0x03;
    T1CTL = 0x0a; //模模式 32分频
    while(k)
    {
        while(!((T1CNTL >= 0xe8)&&(T1CNTH >= 0x03)));
        k--;
    }
    T1CTL = 0x00; //关闭定时器
}

void Delay_s(unsigned int k)
{
    while(k)
    {
        Delay_ms(1000);
        k--;
    }
}

//时钟频率为32M
void Ds18b20Delay(unsigned int k)
{
    unsigned int i,j;
    for(i=0;i<k;i++)
        for(j=0;j<2;j++);
}

void Ds18b20InputInitial(void)//设置端口为输入
{
    P0DIR &= (1<<6);  //P0.7到P0.0的I/O方向   0输入 1输出
}

void Ds18b20OutputInitial(void)//设置端口为输出
{
    P0DIR |= (1<<6);
}

//ds18b20初始化  初始化成功返回0x00，失败返回0x01
unsigned char Ds18b20Initial(void)
{
    unsigned char Status = 0x00;
    unsigned int CONT_1 = 0;
    unsigned char Flag_1 = 1;
    Ds18b20OutputInitial();
    Ds18b20IO = 1;      //DQ复位
    Ds18b20Delay(260);  //稍做延时
    Ds18b20IO = 0;      //单片机将DQ拉低
    Ds18b20Delay(750);  //精确延时 大于 480us 小于960us
    Ds18b20IO = 1;      //拉高总线
    Ds18b20InputInitial();//设置IO输入
    while((Ds18b20IO != 0)&&(Flag_1 == 1))//等待ds18b20响应，具有防止超时功能
    {                                      //等待约60ms左右
        CONT_1++;
        Ds18b20Delay(10);
        if(CONT_1 > 8000)Flag_1 = 0;
        Status = Ds18b20IO;
    }
    Ds18b20OutputInitial();
    Ds18b20IO = 1;
    Ds18b20Delay(100);
    return Status;       //返回初始化状态
}

void Ds18b20Write(unsigned char infor)
{
    unsigned int i;
    Ds18b20OutputInitial();
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        if((infor & 0x01))
        {
            Ds18b20IO = 0;
            Ds18b20Delay(6);
            Ds18b20IO = 1;
            Ds18b20Delay(50);
        }
        else
        {
            Ds18b20IO = 0;
            Ds18b20Delay(50);
            Ds18b20IO = 1;
            Ds18b20Delay(6);
        }
        infor >>= 1;
    }
}

unsigned char Ds18b20Read(void)
{
    unsigned char Value = 0x00;
    unsigned int i;
    Ds18b20OutputInitial();
    Ds18b20IO = 1;
    Ds18b20Delay(10);
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        Value >>= 1; 
        Ds18b20OutputInitial();
        Ds18b20IO = 0;// 给脉冲信号
        Ds18b20Delay(3);
        Ds18b20IO = 1;// 给脉冲信号
        Ds18b20Delay(3);
        Ds18b20InputInitial();
        if(Ds18b20IO == 1) Value |= 0x80;
        Ds18b20Delay(15);
    } 
    return Value;
}



//温度读取函数 带1位小数位
float floatReadDs18B20(void) 
{
    unsigned char V1,V2;   //定义高低8位 缓冲
    unsigned int temp;     //定义温度缓冲寄存器
    float fValue;
    Ds18b20Initial();
    Ds18b20Write(0xcc);    // 跳过读序号列号的操作
    Ds18b20Write(0x44);    // 启动温度转换
    
    Ds18b20Initial();
    Ds18b20Write(0xcc);    //跳过读序号列号的操作 
    Ds18b20Write(0xbe);    //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度
    
    V1 = Ds18b20Read();    //低位
    V2 = Ds18b20Read();    //高位
    //temp = ((V1 >> 4)+((V2 & 0x07)*16)); //转换数据 
    temp=V2*0xFF+V1;
    fValue = temp*0.0625;
    
    return fValue;
}

3.3 协调器-ESP8266代码

#include "esp8266.h"

uint lenU1 = 0;
uchar tempRXU1;
uchar  RecdataU1[MAXCHAR];
//AP+服务器模式
char *ESP8266_AP_Server[]=
{
    "AT\r\n",
    "ATE0\r\n",
    "AT+CWMODE=2\r\n",
    "AT+RST\r\n",
    "ATE0\r\n",
    "AT+CWSAP=\"wbyq_Cortex_M3\",\"12345678\",1,4\r\n",
    "AT+CIPMUX=1\r\n",
    "AT+CIPSERVER=1,8089\r\n",
    "AT+CIFSR\r\n" 
};


//"AT+CIPSEND=0,10\r\n"   //长度10
//返回">" 之后就可以正常发送数据了
//发送成功返回 "SEND OK"


//发送数据
void ESP8266_SendData(char *p,int len)
{
   char buff[50];
   sprintf(buff,"AT+CIPSEND=0,%d\r\n",len);
   clearBuffU1();
   Uart1_Send_String(buff);
   DelayMs(1000);
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
   clearBuffU1();
    
   //发送数据
   Uart1_Send_String(p);
   
   //等待发送完成
   DelayMs(1000);
   
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
   
    clearBuffU1();
}


/****************************************************************************
* 名    称: SetWifi()
* 功    能: 设置LED灯相应的IO口
* 入口参数: 无
* 出口参数: 无
****************************************************************************/
void SetWifi(void)
{
  P0DIR |= 0x40;           //P0.6定义为输出
  IGT = 0;                 //高电平复位
  DelayMs(500);
  IGT = 1;                 //低电平工作
}

/*
设置WIFI为AP模式+TCP服务器
*/
void SetESP8266_AP_TCP_Server()
{
   clearBuffU1();
   Uart1_Send_String("AT\r\n");
   DelayMs(2000);
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
   
   clearBuffU1();
   Uart1_Send_String("ATE0\r\n");
   DelayMs(2000);
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
   
   clearBuffU1();
   Uart1_Send_String("AT+CWMODE=2\r\n");
   DelayMs(2000);
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
   
    clearBuffU1();
   Uart1_Send_String("AT+RST\r\n");
   DelayMs(2000);
   DelayMs(2000);
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
   
   clearBuffU1();
   Uart1_Send_String("ATE0\r\n");
   DelayMs(2000);
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
   
   clearBuffU1();
   Uart1_Send_String("AT+CWSAP=\"wifi_cc2530\",\"12345678\",1,4\r\n");
   DelayMs(2000);
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
   
   clearBuffU1();
   Uart1_Send_String("AT+CIPMUX=1\r\n");
   DelayMs(2000);
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
   
   clearBuffU1();
   Uart1_Send_String("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n");
   DelayMs(2000);
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
   
   clearBuffU1();
   Uart1_Send_String("AT+CIFSR\r\n");
   DelayMs(2000);
   RecdataU1[lenU1]='\0';
   UR0SendString(RecdataU1);
}


unsigned char dataRecv;
unsigned char Flag = 0;
/*===================UR1初始化函数====================*/
void Init_Uart1()
{
  PERCFG = 0x00;        //位置1  P0.4/P0.5口
  P0SEL |= 0x30;        //P0.4,P0.5用作串口（外部设备功能）
  
  U1CSR |= 0x80;        //设置为UART方式
  U1GCR |= 11;        //BAUD_E        
  U1BAUD |= 216;        //BAUD_M 波特率设为115200
  UTX1IF = 0;            //UART1 TX中断标志初始置位0
  U1CSR |= 0X40;              //允许接收 
  IEN0 |= 0x88;               // 开总中断，UART1接收中断  
}


void clearBuffU1(void)
{
  int j;
  for(j=0;j<MAXCHAR;j++)
  {
    RecdataU1[j]=0x00;
  }
  lenU1=0;
}

/*******************************************************************************
串口1发送一个字节函数            
*******************************************************************************/
void Uart1_Send_Char(char Data)
{
    U1CSR &= ~0x40;      //禁止接收
    U1DBUF = Data;
    while(UTX1IF == 0);
    UTX1IF = 0;
    U1CSR |= 0x40;      //允许接收
}

/*******************************************************************************
串口1发送字符串函数            
*******************************************************************************/
void Uart1_Send_String(char *Data)
{
      while(*Data!='\0')
      {
        Uart1_Send_Char(*Data);
        Data++;
      }
}


/**************************************************************** 
串口接收一个字符: 一旦有数据从串口传至CC2530, 则进入中断，将接收到的数据赋值给变量temp. 
****************************************************************/ 
#pragma vector = URX1_VECTOR 
__interrupt void UART1_ISR(void) 
{ 
  if(lenU1<81)
  {
    tempRXU1 = U1DBUF;
    RecdataU1[lenU1]=tempRXU1;
    
    URX1IF = 0;    // 清中断标志 
    lenU1++;
  }
}
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