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万象城苹果版_基于TCPIP和谈的全自愿电饭煲长途局限体例策画

万象城苹果版 时间:2020年01月27日 17:34

年来近,和宽带汇集本事的疾速开展跟着限度本事、揣度机本事,合运用仍然成为局势所趋测控本事和通讯界限的结。统都是专用汇集守旧的限度系,件也是专用的限度装备及软,度不足盛开程,级带来未便[1]给体例爱护及升。遍布环球正在因特网,术日初月异的这日种种优秀汇集技,程限度天然成为首选运用汇集本事实行远。

动电饭煲为例本文以全自,议的全自愿电饭煲长途限度体例安排一种基于TCP/IP协,现汇集通讯接口与因特网任职器之间的通讯该体例分为三个一面:一是诈欺网卡芯片实;信电道的安排二是红表通,饭煲微限度器的通讯实行网卡芯片与电;煲的改造三是电饭,电饭煲机电一体化诈欺微限度器实行。的实行该体例,网举办长途限度奠定了基本为家用电器完全接入因特。

型将体例分为三层:感知层、汇集层和运用层[2]本文安排的全自愿电饭煲长途限度体例参照物联网模,特定的义务每层实施。构造如图1所示该体例的全体。顺序和汇集运用顺序运用层蕴涵网站运用,网长途限度电饭煲或扩展的其他电器[3]其功效是用户诈欺揣度机或手机通过因特。中其,要实行人机接口网站运用顺序主,电饭煲限度的归纳体例是用户举办账户处理和。络层通讯芯片的TCP/IP数据包汇集运用顺序运用线程池处置来自网,给汇集层的网卡芯片ENC28J60同时将用户苦求通过TCP答应发送。苦求转由任职器CPU举办处置这种分层构造将巨额用户的限度,络层MCU的负荷从而大大低落了网。P数据包和来自感知层的红表数据包汇集层处置来自运用层的TCP/I。58RD+为重心处置芯片该层以单片机STC89C,/IP答应栈构修TCP,发来自运用层的TCP/IP数据包并用网卡芯片ENC28J60收,举办调造解调最终将此数据。电饭煲举办形态监控感知层的功效是对,数据传送到汇集层并将其及时监控。地说完全,2单片机举动微限度器该层是以AT89S5,收汇集层的红表载波信号用红表一体化采纳头接,调以限度电饭煲并对该信号解,万象城苹果版过红表一体化的发送头传送给汇集层同时将电饭煲的形态新闻调造后通;接多个扩展电器感知层还可能连,限度多电器的计划从而实行多用户。

络层接口电道和电饭煲呆板体例的安排全自愿电饭煲长途限度体例的重心是网。9S52的数据通讯诈欺红别传输网卡芯片与现场限度单片机AT8,码体例[4]采用NEC编,表采纳头HS0038采纳端通过一体化红,检波、整形息争调等对信号举办放大、,平的编码信号取得TTL电。89S52的P3。2(INT0)引脚HS0038将此编码信号传送至AT,据指令实施干系的限度顺序经AT89S52解码后依。造体例和呆板体例[5]全自愿电饭煲体例席卷控。心构修全自愿电饭煲的限度体例以AT89S52单片机为核。顺序输入限度夂箢用户通过网站用户,传输到现场通过汇集,S52采纳到这些指令后现场限度单片机AT89,的完全需求推断指令,装配及电饭煲实施相应行为再移用干系顺序以限度呆板。

C58RD+单片机举动微控芯片汇集层选用加强型的STC89。仅有1。28 KB的存储空间STC89C58RD+内部,所需的10 KB独揽的存储空间不行餍足处置TCP/IP数据包。将其表部存储器表扩至32 KB因而运用数据存储器62256,据的采纳与发送速率如许也有利于普及数。

络层中正在网,送与感知层的安排似乎红表信号的采纳、发,NT1引脚的终止体例处置来自表部的红表信号其差异点正在于采用STC89C58RD+的I,图2见。crochip推出的以太网限度器网卡芯片ENC28J60是由Mi,CS)和两个终止引脚(INT和WOL)与主限度器举办通讯运用串行表设接口(SPI)的引脚(SO、SI、SCK、,10 Mb/s最高速率可抵达。一个DMA模块该芯片内部有,硬件救援IP校验和的揣度可能实行数据的疾速含糊和。、LEAB用于贯串LED该芯片的两个引脚LEDA,、冲突和全/半双工等形态用于显示贯串、发送、采纳。+内部不带SPI接口STC89C58RD,输出时序与ENC28J60举办通讯运用4个I/O引脚模仿SPI输入。限度寄存器、读缓冲器、写缓冲器、位域置1、位域清零和软件复位ENC28J60的SPI有7条指令集用以实行读限度寄存器、写。器、以太网缓冲器和PHY寄存器ENC28J60中有限度寄存。D+与ENC28J60的通讯通道SPI接口是STC89C58R,的数据和夂箢举办解析由总线接口对其采纳,寄存器举办读写可能直接对限度,行摆设、限度和形态获取并对ENC28J60进。造器运用的发送和采纳存储器以太网缓冲器蕴涵供以太网控,为 8 KB该缓冲器巨细,和发送缓冲空间分成独立的采纳。模块举办摆设、限度和形态获取PHY寄存器用于对 PHY。断处置来限度事故终止INT和LANENC28J60需求通过MCU的中,58RD+的表部终止口INT0触发终止时会占用STC89C。OUT+/-)正在以太网变压器效率下经RJ45接口与因特网通讯ENC28J60的差分输入、输出引脚(TPIN+/-和TP,运用层任职器物理线道的联通以实行汇集层以太网限度器与。

煲机电一体化为了实行电饭,煲的基本上正在守旧电饭,饭煲呆板体例扩展安排了电,米装配、放米装配以及加水装配席卷储米装配、取米装配、淘。安排如图3所示呆板体例总体。顶端的储米漏斗储米装配为框架,0 cm直径3, cm高10,。5 kg大米可一次性存放7。斗底端的电磁铁实行取米装配由储米漏,HCNE1-1039电磁铁选用直流电磁铁,45°倾斜安排因为卡槽采用,闭时米粒的摩擦阻力大大减幼了电磁铁启。机和淘米漏斗组成淘米装配由搅拌电。80/HC685G100618个中搅拌电机选用TN-40。1。铁和挽救臂组成放米装配由电磁,CNE1-1039电磁铁同样选用H。可逆电机限度挽救臂由两个,降和挽救可能升,开闭限位采用行程,锅盖的开闭实行电饭煲。阀和进水管组成加水装配由电磁,W160-15电磁阀选用2。

络层的TCP/IP数据包收发顺序和红表通讯顺序体例软件安排席卷运用层的网站顺序和汇集顺序、网,序和全自愿电饭煲限度顺序以及感知层的红表收发程。用层正在应,[6]举办软件安排体例采用MVC形式。一面与网站顺序沿道处置来自浏览器的生意逻辑限度器的Servlet顺序分为两一面:一,录和限度电器等操作席卷用户注册、登;一个独立的线程池此表逐一面构修,到指定端口以便监听,个装备的TCP贯串守候来自汇集层中各,络层的会话已毕与网。知层正在感,信的担心祥性探讨到红表通,信数据采用自界说的迥殊样子任职器和微限度器之间的通,而变成的体例舛误[7]以避免因数据丧失或冗余。煲举办限度时因而正在对电饭,饭煲新闻举办封包解包采用自界说答应对电。电饭煲数据包和通讯会话流程此答应的安排席卷两方面:。淘米、放米、加水、烧饭的流程举办全自愿电饭煲限度顺序遵照取米、,劳动全自愿化实行电饭煲。

络层的软件安排本文要点阐发网。4所示如图,举办体例初始化微限度器最先,、依时器和网卡芯片初始化席卷ARP、TCP、内存。已毕后初始化,址、子网掩码、默认网闭和当地监听的端口设备网卡芯片ENC28J60的IP地。启终止接着开,贯串任职器以便主动,ENC28J60的苦求个中表部终止0处置来自,因特网的数据包以便收发来自;的苦求以便采纳来自感知层的红表信号表部终止1则处置来自HS0038,则进入节电形式若终止没有发作。

正在单片机内部实行TCP/IP答应微限度器与任职器之间的通讯需求,接入以太网时当8位MCU,实行完全的TCP/IP答应因为体例资源的有限性很难。传输现场数据和采纳长途限度夂箢汇集层微限度器的功效紧要席卷,且样子简略数据量较少,P答应举办削减故对TCP/I。的IP答应、缺点报文限度答应和传输层的TCP答应精简答应栈时只保存链道层的地点解析答应、汇集层,只实行必定的算法一面且对需务实行的答应。:运用层、传输层、汇集层和链道层TCP/IP答应采用了4层构造。和精简的TCP/IP答应[8]图5描画了输入输出数据包流程。

统硬件和软件安排已毕后全自愿电饭煲长途限度系,统举办测试需求对系,的有用性 [9]以验证本安排计划。J45接口通过网线与道由器贯串汇集层ENC28J60芯片的R。。168。1。101网卡设备IP为192,255。255。0子网掩码为255。,168。1。1网闭为192。,1001当地端口。线与道由器贯串揣度机运用网,动获取IP设备为自,揣度机IP处于统一网段保障汇集层装备IP与。接类型设备为动态IP道由器WAN端口连,192。168。1。1LAN端口IP设备为。02。115。176。195宗旨任职器设备B类IP为2,Server 2003任职器操作体例为Windows 。D+正在运用12 MHz晶振时微限度器STC89C58R,务器最高通讯速率可达25 KB/s用Sniffer抓包软件测得其与服。ng夂箢运用pi,。101发送500个包向192。168。1,包情景无丢。个数据包中这500,为41 ms返回速率最速,3 ms最慢为9,53 ms均匀速率为,程限度的及时性请求齐万能餍足电饭煲远。

过改造的全自愿电饭煲感知层的被控对象为经。电器为全自愿电饭煲通过网站遴选限度,量和水量并设备米,动指令发送启。9S52收到限度指令后感知层的单片机AT8,、加水及烧饭的全盘流程已毕取米、淘米、放米,形态反应给运用层的揣度机并把限度流程中每一个运转。量是通过单片机对电磁铁和电磁阀依时限度实行的本文安排的电饭煲长途限度体例对米量和水量的计,此因,计量是否无误米量和水量的,测试的要点是限度体例。0~1 000 g测试时设备米量40,00 g间隔1,米量的2倍水量设定为,00 g时即米量为4,00 ml水量为8,类推挨次。各测试3次米量和水量,值如表1所示测试值和设定。可能看出从表1,值与测试值比力靠近米量、水量的设定,举办计量是无误的阐发诈欺依时限度。限度体例的多次实行通过对电饭煲长途,求已毕整个行为体例均能按要,的计量也是无误的况且米量、水量,长途通讯优异阐发该体例,劳动安祥电饭煲,无误计量。

结果来看从实行,程限度体例的计划是可行的本文安排的全自愿电饭煲远。计划中正在该,弱化构修Web任职器的运用通过深化MCU的限度功效来,到因特网的任职器大将繁复生意逻辑改变,任职器多线程处置本事如许就阐述了因特网,个家电的及时限度救援多用户对多。内限度轻易且易于扩展红表通讯使体例正在室,接入因特汇集成为恐怕从而使全盘家用电器。煲的基本上正在守旧电饭,了呆板体例扩展安排,煲机电一体化实行了电饭。时限度替换了繁复的流量限度装配米量和水量的计量采用单片机定,愈加简略使得操作,统的安祥性普及了系,体例本钱更低同时也使得。

本体例通过,可能长途限度全自愿电饭煲用户运用揣度机或手机就,时驾御电饭煲的运转形态况且通过网站顺序还能实。统还拥有很强的扩展性本文安排的长途限度系。式可能扩展限度多个其他家用电器汇集层单片机通过红表通讯的方,、空调、热水器等如冰箱、洗衣机。发红表信号和限度电器的微限度器当然每一个电器必需摆设一个能收。开展及手机的普及跟着物联网本事的,网成为一种肯定趋向家用电器接入因特。程限度多个家电的计划本文提出的多用户远,本低成,安祥运转,性强扩展,中取得巨额的运用必将正在智能家居。样同,工业、农业的长途限度该体例也可平凡运用于,智能温室等如呆板人、。本事的介入因为因特网,取得进一步开展长途限度本事将,、农业限度发作庞杂影响这势必对人类生计及工业。和物联网程序的同意跟着汇集本事开展,拥有开朗的运用远景长途限度体例必将。

刘中兵[6],艳燕陈,P本事与运用[M]。 北京:清华大学出书社程琳梅。 Web2。0动态网站开拓—JS,0920。

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