遠(yuǎn)距離圖傳廠家基于無線模塊設(shè)計(jì)的聯(lián)網(wǎng)LED照明燈方案，智能家居是指通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將各種設(shè)備連接到一起，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展促進(jìn)了智能家居的發(fā)展；設(shè)計(jì)了一種基于Ａｎｄｒｏｉｄ的可組網(wǎng)的ＬＥＤ照明燈，該ＬＥＤ照明燈以基于Ａｎｄｒｏｉｄ的智能電子設(shè)備為控制終端，通過ｓｏｃｋｅｔ通信的方法實(shí)現(xiàn)與ＬＥＤ照明燈之間的通信，達(dá)到對照明燈的開關(guān)以及亮度調(diào)節(jié)的目的；ＬＥＤ照明燈采用Ｓ微處理器作為控制芯片，選用高效率、高性能的Ｔ作為大功率ＬＥＤ的驅(qū)動(dòng)，并采用遠(yuǎn)距離圖傳廠家CV5200作為ＷＩＦＩ通信模塊；ＬＥＤ照明燈的亮度通過微處理器輸出的ＰＷＭ信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅可以實(shí)現(xiàn)亮度從0-1的線性調(diào)節(jié)，而且解決了普通照明燈在開燈和關(guān)燈時(shí)，瞬間點(diǎn)亮和瞬間熄滅，對人眼的沖擊問題；采用該方法設(shè)計(jì)的照明燈實(shí)用性強(qiáng)，具有較好的推廣價(jià)值。

智能家居是指通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家庭中的音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等各種設(shè)備通過無線的方式連接到一起，提供家用電器的遠(yuǎn)程智能控制。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，還兼?zhèn)渚W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，提供全方位的信息交互功能。當(dāng)前，高效、節(jié)能、環(huán)保和使用壽命長的ＬＥＤ照明燈已大范圍替代效率低、對環(huán)境污染大以及使用壽命短的白熾燈和熒光燈。ＬＥＤ照明燈主要采用大功率ＬＥＤ燈珠作為發(fā)光光源，大功率ＬＥＤ燈珠屬于電流型半導(dǎo)體器件，具有二極管的特性，通過調(diào)節(jié)其流經(jīng)的電流即可調(diào)節(jié)其發(fā)光亮度，因此，通過微控制器和帶亮度調(diào)節(jié)功能的專用的ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)芯片，即可方便的調(diào)節(jié)燈光的亮度。另外，基于Ａｎ－ｄｒｏｉｄ系統(tǒng)的智能電子設(shè)備，如智能手機(jī)、ＰＡＤ等隨處可見，成為人們生活中必不可少的一部分。因此，將基于Ａｎ－ｄｒｏｉｄ系統(tǒng)的智能電子設(shè)備和帶無線通信功能的可調(diào)光ＬＥＤ照明燈結(jié)合，將會(huì)打開產(chǎn)生一個(gè)新的應(yīng)用空間。

本文闡述了一種帶微處理器和遠(yuǎn)距離圖傳廠家LED ＷＩＦＩ通信功能的可調(diào)光、可組網(wǎng)的ＬＥＤ照明燈，并提出了將多個(gè)該ＬＥＤ照明燈組成一個(gè)分布式的可調(diào)光的智能照明控制的方案。

由Ａｎｄｒｏｉｄ終端以及分布在家居空間的ＬＥＤ照明燈組成。ＡＰ為無線接入點(diǎn)，是網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)，在智能家居中，可以采用家庭或辦公室常用的無線路由器作為ＡＰ。Ａｎｄｒｏｉｄ終端和其他ＬＥＤ照明燈為ＳＴＡ站點(diǎn)，所有的ＳＴＡ都以ＡＰ作為無線網(wǎng)絡(luò)的中心，ＳＴＡ之間的相互通信都通過ＡＰ轉(zhuǎn)發(fā)完成。ＡＰ通過ＷＬＡＮ與外網(wǎng)連接，外網(wǎng)的服務(wù)終端可以通過ＡＰ訪問到內(nèi)部各個(gè)ＳＴＡ站點(diǎn)。Ａｎｄｒｏｉｄ終端作為ＴＣＰＳｅｒｖｅｒ，其余的ＬＥＤ照明燈作為ＴＣＰＣｌｉｅｎｔ，作為ＴＣＰＣｌｉｅｎｔ的ＬＥＤ照明燈上電后，其內(nèi)部的無線模塊ＷＩＦＩ模塊會(huì)主動(dòng)連接指定ＩＰ地址和端口的Ａｎ－ｄｒｏｉｄ終端，連接成功后，Ａｎｄｒｏｉｄ終端和ＬＥＤ照明燈之間就可以進(jìn)行通信了。ＬＥＤ照明燈內(nèi)部的處理器就會(huì)定時(shí)發(fā)送ＬＥＤ照明燈的狀態(tài)信息，如開、關(guān)狀態(tài)以及亮度比例等。安裝在Ａｎｄｒｏｉｄ終端的ＡＰＰ運(yùn)行后，會(huì)通過ＷＩＦＩ網(wǎng)絡(luò)接收到各個(gè)ＬＥＤ燈上傳的數(shù)據(jù)，并顯示各個(gè)照明燈的狀態(tài)。同時(shí)用戶通過ＡＰＰ的操作，通過ｓｏｃｋｅｔ通信的方式，按照自定的通信協(xié)議來控制各個(gè)燈的開、關(guān)以及調(diào)節(jié)各個(gè)照明燈的亮度。在ＬＥＤ照明燈的電路組成中，遠(yuǎn)距離圖傳廠家ＷＩＦＩ電路構(gòu)成ＭＣＵ與Ａｎｄｒｏｉｄ終端的通信橋梁，ＭＣＵ是單個(gè)ＬＥＤ照明的控制中心，負(fù)責(zé)解析并執(zhí)行Ａｎｄｒｏｉｄ終端發(fā)出的控制指令，ＭＣＵ選用帶有ＰＷＭ控制器的微處理器，這樣很方便與帶ＰＷＭ調(diào)光功能接口的ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)芯片無縫對接。

ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)電路Ｔ系列器件是內(nèi)部集成了２９０ｍΩ低電阻Ｎ溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（ＭＯＳＦＥＴ）的緊湊型單片開關(guān)穩(wěn)壓器，該系列開關(guān)穩(wěn)壓器利用恒定關(guān)斷時(shí)間和峰值電流控制功能來運(yùn)行，工作原理簡單可靠。該系列器件輸出高達(dá)２Ａ的恒定平均電流，具有多種調(diào)光方法，適用于注重高效率、高帶寬、ＰＷＭ模擬調(diào)光以及小尺寸的高亮度ＬＥＤ照明應(yīng)用場景，例如汽車照明、工業(yè)照明、農(nóng)業(yè)、航海和重工業(yè)照明等領(lǐng)域。ＴＰＳ９２５１５系列器件具有很寬的輸入電壓范圍，其中ＴＰＳ９２５１５ｘ的輸入電壓范圍為５．５Ｖ至４２Ｖ，ＴＰＳ９２５１５ＨＶｘ的輸入電壓范圍為５．５Ｖ至６５Ｖ。

在ＬＥＤ照明燈中，采用Ｔ作為大功率ＬＥＤ的驅(qū)動(dòng)電路。ＥＮ信號(hào)用于控制Ｐ型ＭＯＳ管Ｕ１（ＩＲＦ６２１６）的導(dǎo)通與截止，從而控制Ｔ的電源輸入，達(dá)到通過ＥＮ信號(hào)控制ＬＥＤ照明燈的開和關(guān)的目的。Ｔ的第９引腳為ＰＷＭ調(diào)光信號(hào)輸入引腳，標(biāo)準(zhǔn)的ＰＷＭ信號(hào)的頻率范圍為１００Ｈｚ至２ｋＨｚ，該引腳與微處理器可輸出ＰＷＭ信號(hào)的特殊引腳連接，通過固件程序改變輸出ＰＷＭ信號(hào)的占空比，來調(diào)節(jié)ＬＥＤ照明燈的亮度。ＷＩＦＩ電路ＷＩＦＩ電路作為ＬＥＤ照明燈與Ａｎｄｒｏｉｄ終端通信的橋梁，ＷＩＦＩ電路采用遠(yuǎn)距離圖傳廠家云望聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司的ＷＩＦＩ模塊CV5200，模組是一款一體化的８０２．１１ｂ／ｇ／ｎ模組，通過該模組，傳統(tǒng)的串口設(shè)備或ＭＣＵ控制的設(shè)備可以很方便的接入ＷＩＦＩ無線網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)控制與管理。由于模塊內(nèi)部完成協(xié)議轉(zhuǎn)換，因此，對于用戶來說，無需關(guān)心內(nèi)部具體細(xì)節(jié)，通過簡單設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)串口與無線模塊ＷＩＦＩ之間數(shù)據(jù)的雙向透傳。

微處理器智能家居調(diào)光系統(tǒng)的ＬＥＤ照明燈的微處理器采用Ｓ，Ｓ是Ｓ３２Ｆ系列微控制器中，成本很低的一種３２位ＡＲＭ處理器，主頻４８ＭＨｚ，其內(nèi)核是Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ０，傳承了ＳＴＭ３２系列的重要特性，特別適合成本敏感型應(yīng)用，該芯片集成定時(shí)器Ｔｉｍｅｒ，ＵＡＲＴ等多種外設(shè)功能，這些外設(shè)功能的存在，非常有利于簡化電路的設(shè)計(jì)工作和降低產(chǎn)品的成本。Ｓ處理器內(nèi)部有１個(gè)定時(shí)器ＴＩＭ１，通用定時(shí)器ＴＩＭ３、ＴＩＭ１４、ＴＩＭ１５、ＴＩＭ１６、ＴＩＭ１７和基本定時(shí)器ＴＩＭ６、ＴＩＭ７，一共８個(gè)定時(shí)器，除了ＴＩＭ６和ＴＩＭ７以外，其他的定時(shí)器都可以用來配置產(chǎn)生ＰＷＭ信號(hào)，其中定時(shí)器ＴＩＭ１可以同時(shí)產(chǎn)生６通道的ＰＷＭ輸出，而通用時(shí)器也能同時(shí)產(chǎn)生多達(dá)４路的ＰＷＭ輸出。ＰＷＭ（脈沖寬度調(diào)制）是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。在本設(shè)計(jì)中，我們將Ｓ的第１８引腳ＰＡ１０與ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)電路的ＰＷＭ控制引腳相連接，通過底層軟件配置，將ＴＩＭ１的ＣＨ３產(chǎn)生一路１ｋＨｚ的ＰＷＭ輸出，用于調(diào)節(jié)ＬＥＤ的亮度。ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｆ４Ｐ６的第１７引腳ＰＡ９與ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)電路的ＥＮ信號(hào)相連接，用于控制驅(qū)動(dòng)電路的供電。ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｆ４Ｐ６的第８引腳ＰＡ２（ＵＳＡＲＴ１＿ＴＸ）和第９引腳ＰＡ３（ＵＳＡＲＴ１＿ＲＸ）分別與ＵＳＲ－ＷＩＦＩ２３２－Ｂ２的第４和第３引腳連接，用于與ＷＩＦＩ模塊進(jìn)行串行通信。
在本設(shè)計(jì)中，我們將ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｆ４Ｐ６的第１８引腳ＰＡ１０與ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)電路的ＰＷＭ控制引腳相連接，通過底層軟件配置，將ＴＩＭ１的ＣＨ３產(chǎn)生一路１ｋＨｚ的ＰＷＭ輸出，用于調(diào)節(jié)ＬＥＤ的亮度。ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｆ４Ｐ６的第１７引腳ＰＡ９與ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)電路的ＥＮ信號(hào)相連接，用于控制驅(qū)動(dòng)電路的供電。ＳＴＭ３２Ｆ０３０Ｆ４Ｐ６的第８引腳ＰＡ２（ＵＳＡＲＴ１＿ＴＸ）和第９引腳ＰＡ３（ＵＳＡＲＴ１＿ＲＸ）分別與ＵＳＲ－ＷＩＦＩ的第４和第３引腳連接，用于與無線ＷＩＦＩ模塊進(jìn)行串行通信。

Ａｎｄｒｏｉｄ軟件設(shè)計(jì)ＴｏｇｇｌｅＢｕｔｔｏｎ是Ａｎｄｒｏｉｄ中一個(gè)具有選中和未選中兩種狀態(tài)的按鈕，并可為不同的狀態(tài)設(shè)置不同的顯示文本，常用于表示開、關(guān)場景中。在Ａｎｄｒｏｉｄ終端的ＡＰＰ軟件設(shè)計(jì)中，ＬＥＤ照明燈的開和關(guān)用ＴｏｇｇｌｅＢｕｔｔｏｎ來實(shí)現(xiàn)。在ｘｍｌ布局文件中設(shè)置ＴｏｇｇｌｅＢｕｔｔｏｎ，然后在Ａｃｔｉｖｉｔｙ文件中初始化用于控制照明燈開關(guān)的ＴｏｇｇｌｅＢｕｕｔｏｎ控件，并設(shè)置控件的ＯｎＣｈｅｃｋｅｄＣｈａｎｇｅＬｉｓｔｅｎｅｒ監(jiān)聽器和重寫監(jiān)聽器的ｏｎＣｈｅｃｋｅｄＣｈａｎｇｅｄ（）方法，通過該方法的傳入?yún)?shù)ｉｓＣｈ－ｅｃｋｅｄ，判斷控件的狀態(tài)。如果控件壓下，則發(fā)送開燈指令，如果控件彈起，則發(fā)送關(guān)燈指令。具體實(shí)現(xiàn)代碼如下。ＬＥＤ＿Ｌｉｇｈｔｔｉｎｇ．ｓｅｔＯｎＣｈｅｃｋｅｄＣｈａｎｇｅＬｉｓｔｅｎｅｒ（ｎｅｗＯｎＣｈｅｃｋｅｄ－ＣｈａｎｇｅＬｉｓｔｅｎｅｒ（）｛＠ＯｖｅｒｒｉｄｅｐｕｂｌｉｃｖｏｉｄｏｎＣｈｅｃｋｅｄＣｈａｎｇｅｄ（ＣｏｍｐｏｕｎｄＢｕｔｔｏｎｂｕｔｔｏｎＶｉｅｗ，ｂｏｏｌｅａｎｉｓＣｈｅｃｋｅｄ）｛ｉｆ（?。猓酰簦簦铮睿郑椋澹鳎椋螅校颍澹螅螅澹洌ǎ颍澹簦酰颍?；｝ｅｌｓｅ｛ｉｆ（ｉｓＣｈｅｃｋｅｄ）｛／／發(fā)送開燈指令ｐｒｉｎｔＷｒｉｔｅｒ．ｐｒｉｎｔ（"＄＄ｏ＃＃"）；ｐｒｉｎｔＷｒｉｔｅｒ．ｆｌｕｓｈ（）；｝ｅｌｓｅ｛ｐｒｉｎｔＷｒｉｔｅｒ．ｐｒｉｎｔ（"＄＄ｐ＃＃"）；ｐｒｉｎｔＷｒｉｔｅｒ．ｆｌｕｓｈ（）；｝｝｝｝）；在Ａｎｄｒｏｉｄ系統(tǒng)中，ＳｅｅｋＢａｒ繼承于ＰｒｏｇｒｅｓｓＢａｒ，是增加了滑動(dòng)塊的擴(kuò)展ＰｒｏｇｒｅｓｓＢａｒ。ＳｅｅｋＢａｒ的目的是讓用戶可以自主拖動(dòng)，用來調(diào)節(jié)進(jìn)度，比如通過拖動(dòng)進(jìn)度條來改變音樂和視頻的播放進(jìn)度，這里我們也用ＳｅｅｋＢａｒ來調(diào)節(jié)ＬＥＤ照明燈的亮度。其具體實(shí)現(xiàn)代碼如下。ｐｒｉｖａｔｅＳｅｅｋＢａｒｍｓｅｅｋＢａｒＢｒｉｇｈｔｎｅｓｓ；ｍｓｅｅｋＢａｒＢｒｉｇｈｔｎｅｓｓ．ｓｅｔＯｎＳｅｅｋＢａｒＣｈａｎｇｅＬｉｓｔｅｎｅｒ（ｎｅｗＯｎ－ＳｅｅｋＢａｒＣｈａｎｇｅＬｉｓｔｅｎｅｒ（）｛＠ＯｖｅｒｒｉｄｅｐｕｂｌｉｃｖｏｉｄｏｎＳｔｏｐＴｒａｃｋｉｎｇＴｏｕｃｈ（ＳｅｅｋＢａｒｓｅｅｋＢａｒ）｛／／移動(dòng)后放開事件｝＠ＯｖｅｒｒｉｄｅｐｕｂｌｉｃｖｏｉｄｏｎＳｔａｒｔＴｒａｃｋｉｎｇＴｏｕｃｈ（ＳｅｅｋＢａｒｓｅｅｋＢａｒ）｛／／ＴＯＤＯＡｕｔｏ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄｍｅｔｈｏｄｓｔｕｂ｝＠ＯｖｅｒｒｉｄｅｐｕｂｌｉｃｖｏｉｄｏｎＰｒｏｇｒｅｓｓＣｈａｎｇｅｄ（ＳｅｅｋＢａｒｓｅｅｋＢａｒ，ｉｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓ，ｂｏｏｌｅａｎｆｒｏｍＵｓｅｒ）｛／／ＴＯＤＯＡｕｔｏ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄｍｅｔｈｏｄｓｔｕｂ／／取得當(dāng)前亮度ｉｎｔＢｒｉｇｈｔｎｅｓｓ＝ｓｅｅｋＢａｒ．ｇｅｔＰｒｏｇｒｅｓｓ（）；／／當(dāng)進(jìn)度小于５時(shí)，設(shè)置成０，關(guān)閉ＬＥＤ照明燈ｉｆ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ＜５）｛Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ＝０；｝／／根據(jù)當(dāng)前進(jìn)度改變亮度ＳｔｒｉｎｇｏｒｄｅｒＳｔｒ＝""；ｏｒｄｅｒＳｔｒ＝Ｓｔｒｉｎｇ．ｖａｌｕｅＯｆ（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）；ｔｒｙ｛ｐｒｉｎｔＷｒｉｔｅｒ．ｐｒｉｎｔ（ｏｒｄｅｒＳｔｒ）；ｐｒｉｎｔＷｒｉｔｅｒ．ｆｌｕｓｈ（）；｝ｃａｔｃｈ（Ｅｘｃｅｐｔｉｏｎｅｘ）｛ｅｘ．ｐｒｉｎｔＳｔａｃｋＴｒａｃｅ（）；｝｝｝）；Ａｎｄｒｏｉｄ終端的ＡＰＰ中，通過ＴｏｇｇｌｅＢｕｔｔｏｎ來打開和關(guān)閉ＬＥＤ照明燈，通過ＳｅｅｋＢａｒ來調(diào)節(jié)ＬＥＤ照明燈的亮度是外在的，處于應(yīng)用層，而內(nèi)在的通信，即Ａｎｄｒｏｉｄ終端與ＬＥＤ照明燈之間通信指令的傳輸則是通過Ｓｏｃｋｅｔ來實(shí)現(xiàn)的。Ｓｏｃｋｅｔ即為套接字，用于描述ＩＰ地址和端口，是支持ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元，也是應(yīng)用層與ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議族通信的中間軟件抽象層，表現(xiàn)為一個(gè)封裝了ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議族的編程接口（ＡＰＩ），主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。對我們用戶來說，在Ａｎｄｏｒｉｄ平臺(tái)上進(jìn)行ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議開發(fā)，只需調(diào)用Ｓｏｃｋｅｔ按照指定的協(xié)議，向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請求，即可實(shí)現(xiàn)通信，內(nèi)部具體實(shí)現(xiàn)則無需關(guān)心。在本設(shè)計(jì)中，采用基于ＴＣＰ的Ｓｏｃｋｅｔ實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器間的雙向可靠連接的實(shí)時(shí)通信，是一種Ｃ／Ｓ模型的通信方式。Ａｎｄｒｏｉｄ終端為服務(wù)端，ＬＥＤ照明燈為客戶端，由于ＬＥＤ照明燈采用的是具有透明傳輸功能的遠(yuǎn)距離圖傳廠家無線模塊ＷＩＦＩ模塊，內(nèi)部集成了Ｓｏｃｋｅｔ通信功能，在使用時(shí)，只要對模塊進(jìn)行配置成客戶端，并綁定服務(wù)器的ＩＰ地址和端口號(hào)即可，而服務(wù)器端的程序則要另行開發(fā)。服務(wù)器與客戶端通信前，需要?jiǎng)?chuàng)建服務(wù)器端的Ｓｏｃｋｅｔ，綁定端口號(hào)并開始監(jiān)聽端口，等待建立基于ＴＣＰ面向連接的端對端的傳輸。具體實(shí)現(xiàn)代碼如下。ｐｕｂｌｉｃｃｌａｓｓＬｉｇｈｔＳｅｒｖｅｒ｛ｐｕｂｌｉｃｓｔａｔｉｃＡｒｒａｙＬｉｓｔ＜Ｓｏｃｋｅｔ＞ｓｏｃｋｅｔＬｉｓｔ＝ｎｅｗＡｒｒａｙＬｉｓｔ＜Ｓｏｃｋｅｔ＞（）；ｐｕｂｌｉｃｓｔａｔｉｃｖｏｉｄｍａｉｎ（Ｓｔｒｉｎｇ［］ａｒｇｓ）ｔｈｒｏｗｓＩＯＥｘｃｅｐｔｉｏｎ｛／／創(chuàng)建８８９９端口的服務(wù)端ＳｅｒｖｅｒＳｏｃｋｅｔｓｏｃｋｅｔ＝ｎｅｗＳｅｒｖｅｒＳｏｃｋｅｔ（８８９９）；ｗｈｉｌｅ（ｔｒｕｅ）｛／／等待連接Ｓｏｃｋｅｔｎｅｗ＿ｓｏｃｋｅｔ＝ｓｏｃｋｅｔ．ａｃｃｅｐｔ（）；ｓｏｃｋｅｔＬｉｓｔ．ａｄｄ（ｎｅｗ＿ｓｏｃｋｅｔ）；／／為新加入的連接創(chuàng)建線程ｎｅｗＴｈｒｅａｄ（ｎｅｗＳｅｒｖｅｒＴｈｒｅａｄ（ｎｅｗ＿ｓｏｃｋｅｔ））．ｓｔａｒｔ（）；｝｝｝服務(wù)器與客戶端一旦創(chuàng)建連接后，就可以通過ｇｅｔＩｎ－ｐｕｔＳｔｒｅａｍ和ｇｅｔＯｕｔｐｕｔＳｔｒｅａｍ來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。ｇｅｔＩｎ－ｐｕｔＳｔｒｅａｍ用于獲得讀Ｓｏｃｋｅｔ的輸入流，ｇｅｔＯｕｔｐｕｔＳｔｒｅａｍ用于獲得寫Ｓｏｃｋｅｔ的輸出流。通過ｇｅｔＩｎｐｕｔＳｔｒｅａｍ和ｇｅｔＯｕｔｐｕｔＳｔｒｅａｍ，實(shí)現(xiàn)ＬＥＤ照明燈亮度調(diào)節(jié)指令的發(fā)送和ＬＥＤ照明燈狀態(tài)的收集，特別是ＡＰＰ軟件中途退出重新啟動(dòng)時(shí)，ＡＰＰ根據(jù)收集ＬＥＤ照明燈狀態(tài)調(diào)整顯示信息，確保ＡＰＰ顯示的狀態(tài)與實(shí)際的狀態(tài)一致。

固件程序設(shè)計(jì)固件程序運(yùn)行于Ｓ，主要有兩個(gè)功能，一是用于從串口１接收Ａｎｄｒｏｉｄ終端通過遠(yuǎn)距離圖傳廠家ＷＩＦＩ模塊發(fā)送的控制指令，打開和關(guān)閉ＬＥＤ照明燈和調(diào)節(jié)亮度，二是將照明燈的狀態(tài)信息，例如當(dāng)時(shí)的實(shí)際亮度比和開、關(guān)狀態(tài)等信息，通過ＷＩＦＩ模塊定時(shí)上傳到Ａｎｄｒｏｉｄ終端，使Ａｎ－ｄｒｏｉｄ終端的顯示狀態(tài)與實(shí)際的一致。固件程序中，Ｓ的ＵＳＡＲＴ１的收發(fā)數(shù)據(jù)均采用ＤＭＡ的方式來完成，其中數(shù)據(jù)發(fā)送采用ＤＭＡ１的通道４，數(shù)據(jù)接收采用ＤＭＡ１的通道５，并通過空閑中斷的方式來響應(yīng)接收到的指令，這樣可以大大提高ＣＰＵ對外設(shè)的響應(yīng)速度。通用定時(shí)器ＴＩＭ３用來設(shè)置上傳信息的２秒時(shí)間間隔，每隔２秒，ＬＥＤ照明燈上傳當(dāng)前的狀態(tài)信息，ＡＰＰ如果超時(shí)未收到照明燈發(fā)送的信息，則認(rèn)為ＬＥＤ照明燈故障或者失聯(lián)，并給出提示信息。用于調(diào)光的ＰＷＭ信號(hào)是通過配置Ｓ的ＴＩＭ１來產(chǎn)生１ｋＨｚ的ＰＷＭ信號(hào)，并通過庫函數(shù)ＴＩＭ＿ＳｅｔＣｏｍｐａｒｅ３（ＴＩＭ１，Ｄｕｔｙ）或者通過修改寄存器的值ＴＩＭ１－＞ＣＣＲ３＝Ｄｕｔｙ來修改ＰＷＭ信號(hào)的占空比，達(dá)到調(diào)節(jié)亮度的目的。Ｄｕｔｙ為占空比，取值范圍為０～１００。為了解決普通照明燈開燈和關(guān)燈時(shí)，照明燈瞬間點(diǎn)亮和瞬間熄滅，對人眼的沖擊，固件程序在接收到開燈指令時(shí)，并不會(huì)將亮度直接調(diào)節(jié)到指定值，而是先將ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)電路的電源關(guān)閉，將輸出的ＰＷＭ信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)到小，然后打開ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)電路的電源，再將輸出ＰＷＭ信號(hào)的占空比逐步增大，使亮度慢慢增加。在接收到關(guān)燈的指令時(shí)，先將ＰＷＭ信號(hào)的占空比逐步減小，使亮度慢慢降低，達(dá)到小值后再關(guān)閉ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)電路的電源。

根據(jù)設(shè)計(jì)，制作了原理樣機(jī)，并在功能和指標(biāo)上做了測試。在功能上，各個(gè)ＬＥＤ照明燈上電后，默認(rèn)均處于關(guān)燈狀態(tài)，并每隔２秒發(fā)送狀態(tài)信息，用于連接Ａｎｄｒｏｉｄ終端。打開運(yùn)行在Ａｎｄｒｏｉｄ手機(jī)上的ＡＰＰ后，ＬＥＤ照明燈與Ａｎ－ｄｒｏｉｄ終端能很快建立連接。建立連接前，ＡＰＰ上ＬＥＤ照明燈的狀態(tài)是灰色，建立連接后，狀態(tài)變?yōu)榫G色，表示連接成功。連接成功后，通過ＡＰＰ上的控件可以對ＬＥＤ照明燈進(jìn)行開燈和關(guān)燈操作，通過拖動(dòng)進(jìn)度條可以很靈敏地調(diào)節(jié)對應(yīng)照明燈的亮度，并且在開、關(guān)燈的時(shí)候，亮度有明顯的變化，對人眼沒有明顯的刺激。另外，對樣機(jī)進(jìn)行了高溫環(huán)境下的老化測試，樣機(jī)能連續(xù)較長時(shí)間穩(wěn)定工作。在指標(biāo)上，主要測試了實(shí)際輸出電流與ＰＷＭ信號(hào)占空比的關(guān)系。通過對ＰＷＭ信號(hào)的占空比與輸出電流的監(jiān)測，得出ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流與ＰＷＭ信號(hào)占空比。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，在功能上，樣機(jī)能很好地滿足設(shè)計(jì)的要求，達(dá)到了預(yù)期的目的，另外，由于采用市面成熟的遠(yuǎn)距離圖傳廠家ＷＩＦＩ模塊、性價(jià)比非常高的微處理器和專用ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)電路，簡化了電路和軟件的設(shè)計(jì)，提高了照明燈的可靠性。在指標(biāo)上，專用ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)芯片的引入，輸出電流能很好地線性跟隨ＰＷＭ信號(hào)的占空，達(dá)到良好的調(diào)光效果。另外還測試了樣機(jī)ＬＥＤ驅(qū)動(dòng)的效率，其高效率高達(dá)９２％。效率高的原因是由于Ｔ內(nèi)部開關(guān)管的內(nèi)阻很低，僅為２９０ｍΩ，而外部電路則采用了高品質(zhì)的電感和低ＥＳＲ的濾波電容，而這些因素恰恰是影響ＢＵＣＫ電路效率的因素。

遠(yuǎn)距離圖傳廠家基于無線模塊Ａｎｄｒｏｉｄ系統(tǒng)的可聯(lián)網(wǎng)ＬＥＤ照明燈的設(shè)計(jì)，給出了關(guān)鍵部分的硬件電路和軟件實(shí)現(xiàn)方法，并對樣機(jī)進(jìn)行了測試，測試的結(jié)果表明樣機(jī)很好地滿足設(shè)計(jì)的要求，達(dá)到了預(yù)計(jì)的目的。由于照明燈的控制是采用無線控制，通過組網(wǎng)，可以形成一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)照明系統(tǒng)，不僅在局域網(wǎng)范圍內(nèi)，還可以通過廣域網(wǎng)，對部署的照明燈進(jìn)行控制。該系統(tǒng)具有部署簡單、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，具有較好的推廣價(jià)值和市場前景。