1. 项目来源
有一天半夜宿舍门被一个喝晕的哥们打开了，(说他晕吧他居然知道钥匙在门框上)于是有了设计自动门锁的想法。正好一直想用Hi3861做一个iot落地项目【之前挖的坑】，一切刚好!
2. 需求分析
无钥匙进入
手机端操作
不影响使用钥匙开门
无损安装、卸载自动开门机构
3. 宿舍门锁考察
水平向右移动拉闩1cm左右即可开门，由于宿舍们老旧，拉力实测在2.5L水左右。经过粗略计算，如果使用9g舵机来驱动，单杠驱动结构的话，杠杆长度比为2500/9≈278，尺寸有些夸张。不想在机械结构上费时间，所以选取大扭矩舵机驱动。
4.方案设计
4.1 机械结构
典型的曲柄滑块结构。选取了绳索拉动、连杆方案。综合考虑耐用度和安装便携性，选取绳索驱动方案。
使用套壳的方式安装在门锁体上，拉闩自由移动，不影响手动开门。
4.2 控制逻辑
Hi3861根据web端发送过来的质量控制舵机转动即可。控制信号来源于web端，采用MQTT协议来处理数据，电源使用5V 2A模块，一路单独给舵机。
5. 软件层
5.1 MQTT移值
这个直接参考连老师的这篇文章【如何在鸿蒙系统中移植 Paho-MQTT 实现MQTT协议】即可，感谢连老师!
本项目只需要将：服务器地址改为自己的IP、订阅自己web端的Topic、提取消息数据。
主要代码如下：
- /*连接web端 只展示主要逻辑，完整见附件*/
- int mqtt_connect(void)
- {
- //0.连接web端
- char* payload = "Hello Kun，have a Nice Day!";
- int payloadlen = strlen(payload);
- int len = 0;
- char *host = "192.168.xxx.xx"; //自己的ip
- int port = 1883; //mqtt服务端口
- mysock = transport_open(host, port);
- /* 1.订阅web端话题 */
- topicString.cstring = "porsche";
- if (MQTTPacket_read(buf, buflen, transport_getdata) == SUBACK) /* wait for suback */
- {
- rc = MQTTDeserialize_suback(&submsgid, 1, &subcount, &granted_qos, buf, buflen);
- }
- /*2. 循环接收发布者的话题消息 */
- topicString.cstring = "hi3861";
- char door_passward[] ="notfound404"; //开门密令
- char cmd_msg[12]; //存储web端发来的数据
- while (!toStop)
- {
- if (MQTTPacket_read(buf, buflen, transport_getdata) == PUBLISH)
- {
- MQTTString receivedTopic;
- rc = MQTTDeserialize_publish(&dup, &qos, &retained, &msgid, &receivedTopic,
- &payload_in, &payloadlen_in, buf, buflen);
- for ( i = 0; i < payloadlen_in; i++)
- {
- cmd_msg[i]=*payload_in; //save message from MQTT web
- payload_in++; //pointer
- printf("%c",cmd_msg[i]);
- }
- printf("cmd_msg:%s\n",cmd_msg);
- }
- }
5.2 .舵机控制
Hi3861控制舵机之前【这篇文章】有配置过，调整20ms控制周期内高电平的占空比模拟PWM代码如下，进行了一下简单的封装，使用哪个IO口记得要初始化输出即可。
- /** * @brief Servo control *
- @param servoID number of servo (GPIO) 7-8-9-10 *
- @param angle input value: 0-200 *
- */
- void My_servo(uint8_t servoID,int angle)
- {
- int j=0;
- int k=2000/200; //实际应该是2000/180
- angle = k*angle;
- for (j=0;j<5;j++)
- {
- GpioSetOutputVal(servoID, 1);
- hi_udelay(angle); //angle ms
- GpioSetOutputVal(servoID, 0);
- hi_udelay(20000-angle);//
- }//20ms 控制舵机
- }
5.3 业务逻辑
获取web端数据、匹配开门密令是否一致、一致则开门、每次输入密令可以开门三次、也可以一键上锁。
项目完整工程见附件1主要代码如下：
- /*逻辑代码为了适应另外一个iot项目。看起来比较臃肿，但能用*/
- int count =3； //开门次数
- switch (cmd_msg[0])
- {
- case 'a': //一键开门
- printf("up\n");
- cmd_msg[0]='n';
- break;
- case 'z': //一键上锁
- printf("down\n");
- cmd_msg[0]='p';
- count = 3;
- break;
- case 's': //连接上led闪烁
- printf("Start\n");
- GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_9, 0);
- usleep(LED_INTERVAL_TIME_US);
- GpioSetOutputVal(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_9, 1);
- usleep(LED_INTERVAL_TIME_US);
- break;
- default:
- break;
- }
- if(!(strcmp(cmd_msg,door_passward)))
- {
- if(count)
- { count --;
- printf("Open the Door!\n");
- My_servo(10,100);
- }
- else count = 0;
- }
- else
- {
- printf("Close the Door!\n");
- My_servo(10,50);
- }
6. 测试 【见视频-3min10s】
7. 其他案例
7.1 心率传感器
使用I2C通信，查看数据手册后，更具时许来读取数据，比较简单，参考MPU6050的读取方式。
这里展示一下读取max30102原始数据的函数，完整资源见附件2。代码如下：
- /**
- * @brief Send Write command to MAX30102 device before Read a register.
- * @param regAddr the register address to Read or Writen.
- * @return Returns{@link IOT_SUCCESS} if the operation is successful;
- * returns an error code defined in {@link iot_errno.h} otherwise.
- * */
- uint8_t MAX_Cmd(uint8_t regAddr)
- {
- hi_i2c_idx id = MAX_I2C_IDX;
- uint8_t buffer[] = {regAddr};
- hi_i2c_data i2cData;
- i2cData.receive_buf = NULL;
- i2cData.receive_len = 0;
- i2cData.send_buf = buffer;
- i2cData.send_len = sizeof(buffer)/sizeof(buffer[0]);
- return hi_i2c_write((hi_i2c_idx)id, MAX30102_WR_address, &i2cData); //==发送器件地址+写命令 + 寄存器regAddr
- }
- /**
- * @brief Read a data byte from MAX30102 device.
- * @param regAddr the register address. 8bit data
- * @return *data
- * */
- uint32_t MAX_Read_Data(uint8_t regAddr, uint8_t *data, unsigned int dataLen)
- {
- hi_i2c_idx id = MAX_I2C_IDX;
- hi_i2c_data i2cData;
- i2cData.send_buf = NULL;
- i2cData.send_len = 0;
- i2cData.receive_buf = data;
- i2cData.receive_len = dataLen;
- MAX_Cmd(regAddr); // write device add 0xAE + reg_ADD [目标寄存器]
- return hi_i2c_read((hi_i2c_idx)id, I2C_READ_ADDR, &i2cData);
- }
- /**
- * @brief read FIFO data in max30102 FIFO register 0x07
- *
- * @param RED_channel_data
- * @param IR_channel_data
- */
- void max30102_FIFO_Read_Data(uint8_t *RED_channel_data, uint8_t *IR_channel_data)
- {
- uint8_t buff[6]; //LSB
- /*组合数据
- uint8_t H,M,L;
- H=buff[0]&0x03; //bit17-bit16
- M=buff[1]; //bit8-bit15
- L=buff[2]; //bit0-bit7
- *RED_channel_data = (H<<16)|(M<<8)|L; */
- int res;
- res=MAX_Read_Data(REG_FIFO_DATA, &buff ,6);
- if(res == IOT_SUCCESS)
- {
- *RED_channel_data=((buff[0]<<16)|(buff[1]<<8)|(buff[2]) & 0x03ffff); //buff[0-2] 组合
- *IR_channel_data=((buff[3]<<16)|(buff[4]<<8)|(buff[5]) & 0x03ffff); //buff[3-5] 组合
- }
- }
读取到的数据：
7.2 Hi3861-润和套件开发案例
套件的模块除了NFC之外，其他都开发了一遍，不一一细说了，具体内容见附件3-个人开发PPT。
结语：
NFC开门是不是更加便捷呢? 手里没有运行HarmoneyOS的手机，软总线方案技术上自己估计做不到，先做做硬件层的吧，下一步抽空实现，只要有NFC功能的手机都可开门~估计得明年喽
文章相关附件可以点击下面的原文链接前往下载
https://harmonyos.51cto.com/resource/1627
https://harmonyos.51cto.com/resource/1628
https://harmonyos.51cto.com/resource/1629
