基于nRF905的智能道路照明节能系统(3)

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简介:基于nRF905的智能道路照明节能系统

系统的工作流程如图4所示,系统在外界光线达到照明需求时开始初始化,并进入工作状态,此时红外探测器将不断监测路段行人或车辆,将检测到的数据传送给AVR主控制器,主控制器将根据数据量来点亮路灯,并开始利用nRF905向后一组路灯传送消息,后一组在接收到消息后在主控制器中处理信息,提前点亮路灯,等待着再次监测到物体,如此循环。其中软件记录开启时间,进入相应划分的时段时开启相应调光程序。

单片机芯片和无线收发芯片在开始工作前都要进行初始化配置,本系统中的包含了以下两个部分的配置:

(1)ATmegal6L的SPI接口初始化。ATmegal6L的异步串行接口和SPI接口用同一个USART模块,且要选择SPI的主/从机方式,还要保证系统中只有一个主机,对于此系统应将AVR单片机设置为主机,nRF905模块设置为从机。

(2)nRF905的初始化配置。对无线收发芯片的初始化参数的配置是通过nRF905的配置寄存器进行设置的。nRF905中有一个144 b的配置字,该配置字规定了无线收发器的无线收发工作模式、收发频率、发射频率、收发地址宽度、接收地址、无线传输速率、晶振频率以及CRC校验和的长度及有效数据长度等。在同一时刻,nRF905无线收发只能处于工作模式之一。不管模式想发送还是要接收数据,模块上电后都要进行初始化配置。

nRF905发送数据时,系统通过软件设置TRX_CE,并使得TX_EN和PWR_UP为高电位来激活nRF905的Shock Burst TM发送模式来实现数据发送。通过Shock Burst TM可以使收发芯片自动上电,且完成数据打包(加字头和CRC校验码)并发送数据包。当数据发送完成后,数据准备(DR)引脚被置高,若AUTO_RETRAN被置高,那么,nRF905将连续地发送数据包,直到检测到TRX_CE为低电平;而当TRX_CE被置为低电平时,表明nRF905数据传输已经结束,并且会自动进入节电模式。

当TR_CE为高TX_EN为低时,nRF905进入Shock Burst TM接收模式;再650μs后,nRF905不断检测,等待数据接收;当nRF905检测到同一频段的载波时,载波检测(CD)引脚被置高;但检测到一个相匹配的地址后,地址匹配(AM)引脚被置高;之后就开始接收数据包,接收完成后,nRF905自动移去字头、地址和CRC校验位,然后把DR引脚置高。在此之后,单片机会将TRX_CE置低,使nRF905处于空闲模式;然后单片机会通过SPI接口将数据以一定的速率传送到单片机内;当所有的数据都接收完毕后,nRF905会把DR引脚和AM引脚置低。至此已完成整个接收流程。

单片机接收到信息后,会对和已存信息进行分析比较,并发出相关指令,之后开始进入下一个发送周期。

4 结语

该智能路灯照明控制系统运用多种控制方法,配合当地具体时段来管理路灯开关状况及亮度等级,并运用无线射频通信技术实现路段的区域控制和实时信息交换,实现“追光”照明。配有自动故障报警功能,同时它降低了运行维护费用,该系统使用方便,制造成本合理,维护较容易,综合来看,有广阔的前景。

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