本帖最后由 hbin 于 2015-8-21 21:20 编辑
说到车库,我家的车库电动门遥控钥匙老是忘记带,我就试想着搞一个可以用APP控制的电动门控制器.当然不能影响原有的遥控器控制啦.既然有这个设想,咱们就开始动手先查查资料看看这个想法的可行性啦.这是作为一个程序员第一次自己动手解决智能硬件的方案,觉得其中开发的过程很有趣,所以记录下来分享给大家.很快,查了很多资料得出的结论是完全可以实现的.我试想以下几种方案: (大牛请路过,这只是硬件小菜的入门帖,经过这次开发.我彻底爱上了APICloud和Arduino了)
A : Arduino UNO + HC-06蓝牙连接. (事实证明蓝牙方案不行,HC-06是蓝牙2.1,2.2版的,IOS是不支持HC-06的.根本搜索不到蓝牙,虽然Android是支持的,我不可能为了开车库门还带一个Android手机,尽管我是一个苦逼的Android程序员.后来我也买了BLE蓝牙4.0的模块.但是IOS和Android都没有原生支持,还得自己开发APP模块,这种实现方案比较麻烦,直接PASS)
B : Arduino UNO + Wifi模块连接. (这种方案也算是最通用的解决方案了.由于车库没有wifi,所以就得开AP模式,让手机连接WIFI模块然后利用TCP socket来通信)
C : Arduino UNO + GSM或者NFC等等方式. (这种方式的硬件成本比较高,直接放弃)
一.实现思路
既然确定可行性方案,那接下来就得想一想实现思路了.其实很简单.分为两个部分,一个是智能硬件的部分.再者就是APP实现的部分.智能硬件就使用成本比较低开发文档比较多一点的Arduino开发版啦.本人选用的是Arduino UNO板 + Xbee拓展板 + Wee Wifi板 + 5v的两路继电器模块. 单片机的代码就是开启Wifi模块的AP模式.然后监听8080端口. APP部分为手机端连接wifi.然后连接智能硬件端的8080端口.再就是用TCP socket进行指令的收发. 控制范围也就是wifi的距离.大约100米左右.
PS: 假如我家车库有连入WAN外网的wifi路由器.咱们的智能硬件就只要开启Client模式.然后连上外网.然后由手机的4G网络连接socket,真正实现全球控制模式.我这里就不具体讲实现过程了. 以下讲一讲硬件和软件实现的源码.
1.智能硬件部分
A.硬件模块图片( 硬件购自某宝,具体咱就不做广告嫌疑了.这里我没有使用调试串口,所以我就未购买,所有硬件设备成本100块以内)
B.车库电动门控制器,带备用电源的(我这要是接入,右下角的手动接口. 1-4的接口分别为1.正转,2.停止,3.反转,4.公共)
C.硬件连接示意图
D.硬件连接实图
E.单片机的代码部分
#define SSID "CMCC" //定义SSID广播名
#define PASSWORD "hb123456" //设置wifi的密码
#define CHNUM 11 //信道号
#define ECN 3 //加密模式
#include "uartWIFI.h" //wifi操作库有提供...其实就是用c写AT指令的一些简单的操作
#include "SoftwareSerial.h"
WIFI wifi;
extern int chlID; //client id(0-4)
//初始化函数
void setup()
{
//定义输出阵脚.D6为Ch1接口,D5为Ch2接口
pinMode(6, OUTPUT); //这里的6就是咱们在Xbee拓展板上接入的D6接口,使用mega不改变接线的话，此处改为D24脚
pinMode(5, OUTPUT); //这里的5就是咱们在Xbee拓展板上接入的D5接口
//开始wifi
wifi.begin();
//初始化wifi,设置wifi为Ap模式. 信道为11,密码模式为WPA2
bool b = wifi.Initialize(AP, SSID, PASSWORD, 11, 3);
if (!b)
{
DebugSerial.println("Init error");
}
//Client模式下,线程暂停8s,确定模块有足够的时间来获取IP,这里我使用的是Ap模式,所以注释掉了.
//delay(8000);
//String ipstring = wifi.showIP();
//DebugSerial.println(ipstring);
//开启多连接模式
delay(2000);
wifi.confMux(1);
delay(100);
//开启服务端8080端口
if (wifi.confServer(1, 8080))
DebugSerial.println("Server is set up");
}
//循环函数
void loop()
{
char buf[100];
//接收消息
int iLen = wifi.ReceiveMessage(buf);
if (iLen > 0)
{
//打开CH1 10秒,然后关闭 (D6 => CH1)
if (strcmp(buf, "CH1ON") == 0)
{
digitalWrite(6, HIGH); //使用mega不改变接线的话，此处改为D24脚
delay(10*1000);
digitalWrite(6, LOW);
DebugSerial.println("CH1ON");
}
//直接停止CH1
if (strcmp(buf, "CH1OFF") == 0)
{
digitalWrite(6, LOW); //使用mega不改变接线的话，此处改为D24脚
DebugSerial.println("CH1OFF");
}
//打开CH2 10秒.然后关闭 (D5 => CH2)
if (strcmp(buf, "CH2ON") == 0)
{
digitalWrite(5, HIGH);
delay(10*1000);
digitalWrite(5, LOW);
DebugSerial.println("CH2ON");
}
//直接停止CH2
if (strcmp(buf, "CH2OFF") == 0)
{
digitalWrite(5, LOW);
DebugSerial.println("CH2OFF");
}
}
}
#include "uartWIFI.h" 放置于Arduino IDE (版本为1.6.5) 的 \libraries 文件夹下.下载地址为:http://pan.baidu.com/s/1kT9TBz5
编译以上代码并且上传到Arduino UNO
上传之后打开 Arduino IDE -> 工具 -> 串口监视器 查看代码运行情况.
Arduino UNO需要按开发板上的Reset按钮和Xbee拓展板上的Reset按钮.会出现以下的指令
这里附上ESP8266 WIFI模块的AT指令详解 http://wenku.baidu.com/link?url=0ayxM9Umpd50jnvN5pY3YD024dWRQiFFksZS-PJLau1k13wpfmM7Sb0U24vyrjUcircyyK1zH0fmk8QZdG-oBZQ2yYekpAcpksyOePpJaja
2.APP部分源码
前面说过了.咱们是要做一个IOS和Android两个版本都适用的APP,咱可只懂Android开发.IOS不懂那不就歇菜了?还好有APICloud.给咱提供了一个可以跨平台的开发方式.这里APP也十分简单,只是调用了官方提供的端API的模块socketManager.具体不啰嗦了.贴代码.
<div id="statusPanel" style=" margin-bottom: 20px;">
<label>车库密钥 : </label><label id="codeLabel">NULL</label>
</div>
<div id="controlPanel">
<button>
获取车库控制授权
</button>
<br />
<button>
连接车库控制系统
</button>
<br />
<button>
开门
</button>
<br />
<button>
停开
</button>
<br />
<button>
关门
</button>
<br />
<button>
停关
</button>
<br />
</div>
</div>
<div id="footer">
<h5>Copyright hbs ©2015 </h5>
</div>
var sid;
//连接车库控制系统
function connCarRoomController() {
var socketManager = api.require('socketManager');
socketManager.createSocket({
host : '192.168.4.1',
port : 8080
}, function(ret, err) {
if (ret) {
var state = ret.state;
sid = ret.sid;
var data = ret.data;
var stateStr = "";
if (101 === state) {
stateStr = "创建成功";
} else if (102 === state) {
stateStr = "连接成功";
} else if (103 === state) {
stateStr = "收到消息";
} else if (201 === state) {
stateStr = "创建失败";
} else if (202 === state) {
stateStr = "连接失败";
} else if (203 === state) {
stateStr = "异常断开";
} else if (204 === state) {
stateStr = "正常断开";
} else if (205 === state) {
stateStr = "发生未知错误";
}
var msg = 'sid: ' + sid + '\nstate: ' + stateStr + '\ndata: ' + ( data ? data : '');
api.alert({
msg : msg
});
}
});
}
//发送命令
function sendCmd(cmd) {
var socketManager = api.require('socketManager');
socketManager.write({
sid : sid, //由createSocket方法获取得到
data : cmd
}, function(ret, err) {
if (ret.status) {
api.alert({
msg : '发送成功'
});
} else {
api.alert({
msg : 'error'
});
}
});
}
云编译之后下载IPA到IOS安装.然后先连接CCMC的wifi接入点(就是之前在wifi模块设置的SSID名称,密码自己随便定义吧),其实可以一键连接Wifi的.但是APICloud模块商店的wifi模块是需要花钱的.498元.所以咱们就不做那么高级了.自己手动连接吧,保存以后可以自动连接的.这里的功能"获取车库控制授权"其实就是在单片机硬写入一个密码.用scaner扫描得到控制权.不然别人知道你的wifi密码,是不是可以随便开启你家的车库门啊?所以还得加一个控制密钥.这里就不写具体实现额. APP界面也如下.
 
到这里,就大功告成了.主体功能是全部完成了.以下留着几个设想有时间慢慢完善:
1.单片机端是否可以实现多线程执行,线程阻塞了也同时可以接收停止的指令.(这个是完全可以实现的.具体我就不说方法了.)
2.单片机端是否还可以实现控制手机的Wifi离线而自动关闭车库门呢?有时候走的时候忘记关门了这种情况也很常见的哦
3.APP端界面的美化,现在的是很丑.美化以后慢慢搞定啦.
4.APP端实现多个控制端的 在线查看和授权. 还有控制密钥的添加
这里附上APP的源码.有问题可以与我沟通QQ241492962 |
发表于 2015-8-21 21:19:14
