我们采用的是美国TI公司CC2530芯片,它集成了8051单片机内核,针对CC2530芯片的Zigbee[4][5]开发套件可与IAR7.51集成开发环境,通过USB接口连接电脑,具有代码高速下载,在线调试,断点、单步、变量观察,寄存器观察等,实现对CC2530无线单片机实时在线仿真、调试。
因此整个系统就是经过超声波采集数据——CC2530——CC2530协调器——网络中的后台管理——数据处理——做出命令——提示工作人员及时倾倒垃圾。
图2系统的硬件框图
图3智能垃圾桶系统
3系统的软件设计
首先,进行超声波和电机分别设置了振荡器(OSCILLATOR)、端口(PORT)、通用异步收发传输器(UART)的初始化。
其次,设置相关变量,sfr为特殊功能寄存器,sbit均为系统内部变量类型,a,d放在循环内可以用来调节电机转动的角度,此处设置为13大约可以使得电机转一圈左右,b,c调节转动后等待时间。最后,结合如下几个函数和C/S系统架构的知识,我们设计出了实现本系统的算法。Wait_Ms()函数控制脉冲,可以调节超声波和电机的传输与转动频率。distan为当前超声波所测出的距离,利用它的值范围if(distan<10){RELAY=1;dianji();},ctrl()函数控制电机正转反转[6][7]。
本系统的算法流程图如4所示。
图4本系统算法流程图
4结束语
物联网是继互联网之后的一个新兴的研究方向,基于物联网的智能垃圾桶系统设计只是设计的开始,系统还需要进一步完善,后面需要开发智能垃圾处理系统,比如将垃圾自动运走。
参考文献
[1]范立南,白志强.基于单片机的智能垃圾桶系统设计[J].仪器仪表用户,2008,15(6):167-17.
[2]周慧,许锦标.新型智能垃圾桶的设计方案[J].广东工业大学学报,2006,23(3):85-88.
[3]梁婷,常国强,刑皓,等.一种智能垃圾桶的研究与应用[J],机械工程师,2009,(1):155.
[4]仇国庆,杨志龙,杨莉,等.基于ZigBee协议的无线传感器网络节点设计[J],自动化与仪器仪表,2008,(3):7-8.
[5]王岩,张国山.基于ZigBee协议的无线传感器网络设计[J],微计算机信息,2004,24(4-1):158-160.
[6]吴乃陵,况迎辉.C++程序设计[M].高等教育出版社,2003:34-81.
[7]邵丽萍,王伟岭,朱红岩.Access数据库技术与应用[M].清华大学出版社,2007:62-141.
基金项目:宿州学院硕士科研启动基金(2009YSS17);宿州学院科研平台课题(2010YKF14)
作者简介:辛政华(1981-),女,硕士,助教,研究方向:软件工程,物联网;路红梅,女,副教授;胡良益,男,硕士;张家喜,男,副教授。
收稿日期:2011-08-02