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1. 項(xiàng)目來(lái)源

有一天半夜宿舍門(mén)被一個(gè)喝暈的哥們打開(kāi)了，(說(shuō)他暈吧他居然知道鑰匙在門(mén)框上)于是有了設(shè)計(jì)自動(dòng)門(mén)鎖的想法。正好一直想用Hi3861做一個(gè)iot落地項(xiàng)目【之前挖的坑】，一切剛好!

2. 需求分析

無(wú)鑰匙進(jìn)入

手機(jī)端操作

不影響使用鑰匙開(kāi)門(mén)

無(wú)損安裝、卸載自動(dòng)開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)

3. 宿舍門(mén)鎖考察

水平向右移動(dòng)拉閂1cm左右即可開(kāi)門(mén)，由于宿舍們老舊，拉力實(shí)測(cè)在2.5L水左右。經(jīng)過(guò)粗略計(jì)算，如果使用9g舵機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，單杠驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的話(huà)，杠桿長(zhǎng)度比為2500/9≈278，尺寸有些夸張。不想在機(jī)械結(jié)構(gòu)上費(fèi)時(shí)間，所以選取大扭矩舵機(jī)驅(qū)動(dòng)。

4.方案設(shè)計(jì)

4.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)

典型的曲柄滑塊結(jié)構(gòu)。選取了繩索拉動(dòng)、連桿方案。綜合考慮耐用度和安裝便攜性，選取繩索驅(qū)動(dòng)方案。

使用套殼的方式安裝在門(mén)鎖體上，拉閂自由移動(dòng)，不影響手動(dòng)開(kāi)門(mén)。

4.2 控制邏輯

Hi3861根據(jù)web端發(fā)送過(guò)來(lái)的質(zhì)量控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)即可?？刂菩盘?hào)來(lái)源于web端，采用MQTT協(xié)議來(lái)處理數(shù)據(jù)，電源使用5V 2A模塊，一路單獨(dú)給舵機(jī)。

5. 軟件層

5.1 MQTT移值

這個(gè)直接參考連老師的這篇文章【如何在鴻蒙系統(tǒng)中移植 Paho-MQTT 實(shí)現(xiàn)MQTT協(xié)議】即可，感謝連老師!

本項(xiàng)目只需要將：服務(wù)器地址改為自己的IP、訂閱自己web端的Topic、提取消息數(shù)據(jù)。

主要代碼如下：

/*連接web端  只展示主要邏輯，完整見(jiàn)附件*/ 
int mqtt_connect(void) 
{    
      //0.連接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服務(wù)端口 
    mysock = transport_open(host, port); 
    /* 1.訂閱web端話(huà)題  */ 
    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. 循環(huán)接收發(fā)布者的話(huà)題消息 */ 
    topicString.cstring = "hi3861"; 
    char door_passward[] ="notfound404"; //開(kāi)門(mén)密令 
    char cmd_msg[12]; //存儲(chǔ)web端發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù) 
    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 .舵機(jī)控制

Hi3861控制舵機(jī)之前【這篇文章】有配置過(guò)，調(diào)整20ms控制周期內(nèi)高電平的占空比模擬PWM代碼如下，進(jìn)行了一下簡(jiǎn)單的封裝，使用哪個(gè)IO口記得要初始化輸出即可。

/** * @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; //實(shí)際應(yīng)該是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 控制舵機(jī)          
}  

5.3 業(yè)務(wù)邏輯

獲取web端數(shù)據(jù)、匹配開(kāi)門(mén)密令是否一致、一致則開(kāi)門(mén)、每次輸入密令可以開(kāi)門(mén)三次、也可以一鍵上鎖。

項(xiàng)目完整工程見(jiàn)附件1主要代碼如下：

/*邏輯代碼為了適應(yīng)另外一個(gè)iot項(xiàng)目?？雌饋?lái)比較臃腫，但能用*/ 
int count =3； //開(kāi)門(mén)次數(shù) 
switch (cmd_msg[0]) 
{ 
    case 'a': //一鍵開(kāi)門(mén) 
        printf("up\n"); 
        cmd_msg[0]='n'; 
        break; 
    case 'z': //一鍵上鎖 
        printf("down\n"); 
        cmd_msg[0]='p'; 
        count = 3; 
        break; 
    case 's': //連接上led閃爍 
        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. 測(cè)試 【見(jiàn)視頻-3min10s】

7. 其他案例

7.1 心率傳感器

使用I2C通信，查看數(shù)據(jù)手冊(cè)后，更具時(shí)許來(lái)讀取數(shù)據(jù)，比較簡(jiǎn)單，參考MPU6050的讀取方式。

這里展示一下讀取max30102原始數(shù)據(jù)的函數(shù)，完整資源見(jiàn)附件2。代碼如下：

/** 
 * @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); //==發(fā)送器件地址+寫(xiě)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 [目標(biāo)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 
    /*組合數(shù)據(jù) 
    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] 組合 
       *IR_channel_data=((buff[3]<<16)|(buff[4]<<8)|(buff[5]) & 0x03ffff);  //buff[3-5] 組合 
    } 
 
} 

讀取到的數(shù)據(jù)：

7.2 Hi3861-潤(rùn)和套件開(kāi)發(fā)案例

套件的模塊除了NFC之外，其他都開(kāi)發(fā)了一遍，不一一細(xì)說(shuō)了，具體內(nèi)容見(jiàn)附件3-個(gè)人開(kāi)發(fā)PPT。

結(jié)語(yǔ)：

NFC開(kāi)門(mén)是不是更加便捷呢? 手里沒(méi)有運(yùn)行HarmoneyOS的手機(jī)，軟總線(xiàn)方案技術(shù)上自己估計(jì)做不到，先做做硬件層的吧，下一步抽空實(shí)現(xiàn)，只要有NFC功能的手機(jī)都可開(kāi)門(mén)~估計(jì)得明年嘍

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