一、智慧路燈簡介
我們平時看到的傳統路燈基本是通過定時開啟、定時關閉來控制路燈亮滅，在夏天白晝時間長，路燈過早開啟，造成能源浪費；在冬天白晝時間短，往往經常是天已經黑了，路燈卻未開啟，給人們的出行帶來了諸多不便；也有的路燈通過專人手動開啟關閉，這種方式雖較定時方式靈活，但也存在需要人為操作的局限性。随着社會的發展進步，智慧路燈應運而生，智慧路燈通過自身攜帶的光線傳感器，通過傳感器采集的的光線資料判斷天黑情況，可以根據預置的門檻值來實作路燈開啟關閉；同時智慧路燈的光線資料也可以同步上傳雲端，通過雲端可以查詢到智慧路燈的光線資料、路燈開啟關閉狀态，同時也可以設定智慧路燈開啟關閉的門檻值，實作雲管理。
本文基于OpenHarmony系統，使用小淩派RK2206開發闆搭載智慧路燈子產品，模拟實作智慧路燈應用，智慧路燈子產品本身自帶光線傳感器，通過傳感器采集的光線資料判斷天黑情況，根據預設的門檻值來實作路燈的開關；搭載OpenHarmony系統的小淩派RK2206開發闆支援連接配接華為雲伺服器，後續文章将更新智慧路燈在華為雲的應用實作。
二、硬體電路設計
智慧路燈子產品硬體電路如圖1所示，電路中包含了E53接口連接配接器、EEPROM存儲器、光線傳感器BH1750、大功率LED燈驅動電路。本文主要使用光線傳感器BH1750和LED燈驅動電路，其中光線傳感器為數字接口晶片，使用I2C總線控制；LED燈驅動電路通過PWD_LED口控制LED燈開啟、關閉，PWD_LED輸出高電平點亮LED燈，PWD_LED輸出低電平熄滅LED燈。子產品硬體電路簡單，這裡就不對此進行多餘的說明。
圖1 智慧路燈子產品硬體電路圖
小淩派RK2206開發闆與智慧路燈子產品均帶有防呆設計，能夠很容易區分安裝方向，直接将子產品插入到小淩派RK2206開發闆的E53母座接口上即可，安裝如圖2所示.
圖2 硬體連接配接圖
三、軟體設計
１、主程式設計
小淩派RK2206開發闆上電後，OpenHarmony系統開始運作，LiteOS系統初始化後，建立一個線程用于實作智慧路燈主程式。進入主程式先初始化智慧路燈子產品，程式進入主循環，２秒擷取一次光線傳感器BH1750的光線強度值，當光線強度值小于20時，打開LED路燈；當光線強度值大于20時，關閉LED路燈
{
float lum = 0;
e53_isl_init();
while (1)
{
lum = e53_isl_read_data();
printf("luminance value is %.2f\n", lum);
if (lum < 20)
{
isl_light_set_status(ON);
printf("light on\n");
}
else
{
isl_light_set_status(OFF);
printf("light off\n");
}
LOS_Msleep(2000);
}
}
２、智慧路燈初始化程式設計
智慧路燈初始化程式主要分為硬體IO初始化和BH1750傳感器的初始化兩部分。
e53_isl_io_init();
init_bh1750();
}
硬體IO初始化程式主要配置GPIO0_PA5為輸出模式，作為LED燈控制IO；初始化I2C0用于讀寫BH1750傳感器，配置I2C時鐘頻率400K。
LzGpioInit(GPIO0_PA5);
LzGpioSetDir(GPIO0_PA5, LZGPIO_DIR_OUT);
if (I2cIoInit(m_isl_i2c0m2) != LZ_HARDWARE_SUCCESS)
{
printf("init I2C I2C0 io failed\n");
}
if (LzI2cInit(ISL_I2C0, 400000) != LZ_HARDWARE_SUCCESS)
{
printf("init I2C I2C0 failed\n");
}
}
BH1750傳感器初始化程式通過I2C0向BH1750傳感器寫入通電指令0x1，開始等待測量指令，如圖3為BH1750傳感器的指令集。
圖3 BH1750指令
uint8_t send_data[1] = {0x01};
uint32_t send_len = 1;
LzI2cWrite(ISL_I2C0, BH1750_ADDR, send_data, send_len);
}
３、擷取傳感器資料程式設計
擷取傳感器資料程式通過I2C下發指令開始測量，延時一定時間後，開始讀取BH1750傳感器的寄存器值，讀取兩個位元組資料，其中第一個位元組資料為高8位，第二位元組資料為低8位資料，亮度值為高8位和低8位資料合并為16位元組資料除以1.2。
float lum = 0;
start_bh1750();
LOS_Msleep(180);
uint8_t recv_data[2] = {0};
uint32_t receive_len = 2;
LzI2cRead(ISL_I2C0, BH1750_ADDR, recv_data, receive_len);
lum = (float)(((recv_data[0]<<8) + recv_data[1])/1.2);
return lum;
}
程式通過I2C0向BH1750傳感器寫入連續H分辨率模式指令0x10，開始測量指令，測量時間一般為120ms。
uint8_t send_data[1] = {0x10};
uint32_t send_len = 1;
LzI2cWrite(ISL_I2C0, BH1750_ADDR, send_data, send_len);
}
四、測試結果
程式編譯燒寫到小淩派RK2206開發闆後，按下開發闆的RESET按鍵，通過序列槽軟體檢視日志如下所示；通過遮擋智慧路燈子產品上的光線傳感器，進而來改變光線強度值，當光線強度值小于20時，LED燈打開；當光線強度值大于20時，LED燈關閉。
light off
luminance value is 4.17
light on
想了解更多關于鴻蒙的内容，請通路：
51CTO OpenHarmony技術社群
https://ost.51cto.com/#bkwz