3實驗結果及分析
基於係統的設計要求是移動終端設備能正確控製燈泡的開關、調節亮度和色彩、定時等功能,同時滿足室內有障礙物的情況下10~20m的通信需求。為檢測係統是否達到設計要求,所以對係統進行功能和性能測試。
3.1燈泡組裝
由於燈泡模具外殼的因素,暫時先組裝成實驗原型機。連接排線,檢查各部件,各模塊。
3.2測試
(1)調色測試
由於原型機有線路、元器件暴露在外,直接使用220V供電可能會發生觸電危險。所以在測試中,去除220V轉18V電源模塊,改用電源箱輸出18VDC供電。
利用Android手機的藍牙功能,通過其上APP與燈泡建立連接,並分別向調色服務特征值寫入十六進製代碼0xFF000000,0x00FF0000,0x0000FF00。目的是使燈泡發出紅光,綠光和藍光。為了顯示效果,采用大燈罩。
(2)距離測試
在通信距離測試中,分別選擇比較空曠的走廊和有障礙物的實驗室。測試結果顯示在室外到達了35m左右通信距離,實驗室有障礙物的環境下達到15m左右的通信距離。
3.3出現問題及解決方案
(1)燈泡不能實現0~255的全範圍調色。
在實驗中發現,在調色的過程中,有一個調色的上限和下限。當低於下限或者高於上限時,顏色隻會保持在下限或者上限所對應的顏色。經研究發現LED燈珠有一個電流的最大值和最小值,當控製電壓小於某個值時,無電流。同樣,當控製電壓高於某個值時,電流保持最大值不變。所以如果要顯示0~255全範圍變色,必須要選擇一個合適的範圍。
(2)通信距離短
在距離測試中發現,藍牙的通信距離過短。在空曠地區隻有30米,室內10米。經過排查後發現,在天線下方的PCB板有覆銅,幹擾了信號。將覆銅去掉後,通信距離幾乎提升了一倍。室外達到了60米,室內達到25米左右。
4結語
本文介紹一種基於藍牙4.0為控製核心,通過手機、平板電腦等移動終端作為載體來控製智能燈泡的技術方案。整個係統主要由移動終端控製端和智能燈泡被控製端組成。其中智能插座端主要由電源模塊、藍牙控製模塊、配套固件和LED發光模塊等組成。係統經過試驗測試,可以滿足實際需求。
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