智能家居 (3) ——智能家居工厂模式介绍实现继电器控制灯

目录

  • 智能家居工厂模式整体设计框架
  • 继电器控制灯代码
    • contrlEquipments.h 文件（设备类）
    • mainPro.c 文件（主函数）
    • bathroomLight.c 文件（浴室灯）
    • secondfloorLight.c 文件（二楼灯）
    • livingroomLight.c 文件（客厅灯）
    • restaurantLight.c 文件（餐厅灯）
  • 调试验证
  • 往期文章

智能家居工厂模式整体设计框架

在这里插入图片描述

通俗理解的步骤就是链表通用模板定义（在头文件里定义）、链表的创建（头插尾插，在.C 文件里）、链表的初始化（init配置管脚初始电平等）、链表内容的读取（指令工厂TCP服务端读取客户端发来的指令、串口读取语音模块发来的指令）、链表的遍历查找（找到控制工厂里面需要被控制的链表节点）、链表内容的写入（写入来自指令工厂的控制指令）。

接收的指令，可以放在临时创建的变量里面，或者创建一个本地文件fd保存，或者一开始创建链表通用模板里面定义一个存放接收指令的数组，这样更方便访问。

继电器控制灯代码

contrlEquipments.h 文件（设备类）

#include <wiringPi.h>					//wiringPi库
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>struct Equipment						//设备类
{char equipName[128];				//设备名int pinNum;							//引脚号int (*Init)(int pinNum);			//“初始化设备”函数指针int (*open)(int pinNum);			//“打开设备”函数指针int (*close)(int pinNum);			//“关闭设备”函数指针int (*readStatus)(int pinNum);		//“读取设备状态”函数指针  为火灾报警器准备int (*changeStatus)(int status);	//“改变设备状态”函数指针struct Equipment *next;
};struct Equipment *addBathroomLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead);			//“浴室灯”加入设备链表函数声明
struct Equipment *addSecondfloorLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead);		//“二楼灯”加入设备链表函数声明
struct Equipment *addLivingroomLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead);		//“客厅灯”加入设备链表函数声明
struct Equipment *addRestaurantLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead);		//“餐厅灯”加入设备链表函数声明

mainPro.c 文件（主函数）

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "contrlEquipments.h"int main()
{if(wiringPiSetup() == -1){								//使用wiringPi库，需初始化硬件				  printf("wiringPiSetup failed!\n");return -1; }struct Equipment *pequipHead = NULL;				              //定义初始链表头pequipHead = addBathroomLightToEquipmentLink(pequipHead );        //“浴室灯”加入设备链表pequipHead = addSecondfloorLightToEquipmentLink(pequipHead );	  //“二楼灯”加入设备链表pequipHead = addLivingroomLightToEquipmentLink(pequipHead );	  //“客厅灯”加入设备链表pequipHead = addRestaurantLightToEquipmentLink(pequipHead );	  //“餐厅灯”加入设备链表struct Equipment *tmp = pequipHead ;while(tmp != NULL){					//继电器功能测试，打开链表上所有灯tmp->Init(tmp->pinNum);         //先初始化tmp->open(tmp->pinNum);tmp = tmp->next;}return 0;
}

bathroomLight.c 文件（浴室灯）

#include "contrlEquipments.h"			//自定义设备类的文件int bathroomLightInit();		//初始化继电器函数声明
int bathroomLightOpen();		//“打开灯”函数声明
int bathroomLightClose();		//“关闭灯”函数声明
//struct Equipment *addBathroomLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead);
//浴室灯（对象）加入设备链表函数声明struct Equipment bathroomLight = {			//定义浴室灯（对象）.equipName = "bathroomLight",			//名字.pinNum = 26,							//树莓派 26号(wPi)引脚.Init = bathroomLightInit,				//指定初始化函数.open = bathroomLightOpen,				//指定“打开灯”函数.close = bathroomLightClose			    //指定“关闭灯”函数
};int bathroomLightInit(int pinNum)           //C语言必须要传参，JAVA不用，可直接访问变量的值
{pinMode(pinNum,OUTPUT);					//配置引脚为输出模式digitalWrite(pinNum,HIGH);				//引脚置高电平，断开继电器
}int bathroomLightOpen(int pinNum)
{digitalWrite(pinNum,LOW);				//引脚置低电平，闭合继电器
}int bathroomLightClose(int pinNum)
{digitalWrite(pinNum,HIGH);				//引脚置高电平，断开继电器
}struct Equipment *addBathroomLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead)		//浴室灯（对象）加入设备链表函数
{if(phead == NULL){return &bathroomLight;}else{bathroomLight.next = phead;  //以前的头变成.nextphead = &bathroomLight;      //更新头return phead;}
}

secondfloorLight.c 文件（二楼灯）

#include "contrlEquipments.h"				//自定义设备类的文件int secondfloorLightInit();			//初始化继电器函数声明
int secondfloorLightOpen();			//“打开灯”函数声明
int secondfloorLightClose();		//“关闭灯”函数声明
//struct Equipment *addSecondfloorLightToLink(struct Equipment *phead);
//二楼灯（对象）加入设备链表函数声明struct Equipment secondfloorLight = {			//定义二楼灯（对象）.equipName = "secondfloorLight",			//名字.pinNum = 27,								//树莓派 22号(wPi)引脚.Init = secondfloorLightInit,				//指定初始化函数.open = secondfloorLightOpen,				//指定“打开灯”函数.close = secondfloorLightClose,				//指定“关闭灯”函数
};int secondfloorLightInit(int pinNum)
{pinMode(pinNum,OUTPUT);						//配置引脚为输出模式digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}int secondfloorLightOpen(int pinNum)
{digitalWrite(pinNum,LOW);					//引脚置低电平，闭合继电器
}int secondfloorLightClose(int pinNum)
{digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}struct Equipment *addSecondfloorLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead)		//二楼灯（对象）加入设备链表函数
{if(phead == NULL){return &secondfloorLight;}else{secondfloorLight.next = phead;phead = &secondfloorLight;return phead;}
}

livingroomLight.c 文件（客厅灯）

#include "contrlEquipments.h"				//自定义设备类的文件int livingroomLightInit();			//初始化继电器函数声明
int livingroomLightOpen();			//“打开灯”函数声明
int livingroomLightClose();			//“关闭灯”函数声明
//struct Equipment *addLivingroomLightToLink(struct Equipment *phead);
//客厅灯（对象）加入设备链表函数声明struct Equipment livingroomLight = {			//定义客厅灯（对象）.equipName = "livingroomLight",				//名字.pinNum = 28,								//树莓派 23号(wPi)引脚.Init = livingroomLightInit,				//指定初始化函数.open = livingroomLightOpen,				//指定“打开灯”函数.close = livingroomLightClose,				//指定“关闭灯”函数
};int livingroomLightInit(int pinNum)
{pinMode(pinNum,OUTPUT);						//配置引脚为输出模式digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}int livingroomLightOpen(int pinNum)
{digitalWrite(pinNum,LOW);					//引脚置低电平，闭合继电器
}int livingroomLightClose(int pinNum)
{digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}struct Equipment *addLivingroomLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead)		//客厅灯（对象）加入设备链表函数
{if(phead == NULL){return &livingroomLight;}else{livingroomLight.next = phead;phead = &livingroomLight;return phead;}
}

restaurantLight.c 文件（餐厅灯）

#include "contrlEquipments.h"				//自定义设备类的文件int restaurantLightInit();			//初始化继电器函数声明
int restaurantLightOpen();			//“打开灯”函数声明
int restaurantLightClose();			//“关闭灯”函数声明
struct Equipment *addRestaurantLightToLink(struct Equipment *phead);
//餐厅灯（对象）加入设备链表函数声明struct Equipment restaurantLight = {			//定义餐厅灯（对象）.equipName = "restaurantLight",				//名字.pinNum = 29,								//树莓派 24号(wPi)引脚.Init = restaurantLightInit,				//指定初始化函数.open = restaurantLightOpen,				//指定“打开灯”函数.close = restaurantLightClose,				//指定“关闭灯”函数
};int restaurantLightInit(int pinNum)
{pinMode(pinNum,OUTPUT);						//配置引脚为输出模式digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}int restaurantLightOpen(int pinNum)
{digitalWrite(pinNum,LOW);					//引脚置低电平，闭合继电器
}int restaurantLightClose(int pinNum)
{digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}struct Equipment *addRestaurantLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead)		//餐厅灯（对象）加入设备链表函数
{if(phead == NULL){return &restaurantLight;}else{restaurantLight.next = phead;phead = &restaurantLight;return phead;}
}

调试验证

编译运行程序：
在这里插入图片描述

由于mainPro.c文件中指定继电器功能测试，打开链表上所有灯，可以发现继电器组全部亮红灯（如下图所示）。也可以将实际的家居灯接入到继电器中实现控制灯光的效果。

在这里插入图片描述

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往期文章

智能家居 (1) ——智能家居整体功能框架
智能家居 (2) ——设计模式的引入
智能家居 (3) ——工厂模式继电器控制灯
智能家居 (4) ——工厂模式火焰报警
智能家居 (5) —— LD3320语音模块二次开发
智能家居 (6) ——语音识别线程控制
智能家居 (7) ——网络服务器线程控制
智能家居 (8) ——智能家居项目整合（网络控制线程、语音控制线程，火灾报警线程）
网络编程知识预备(1) ——了解OSI网络模型
网络编程知识预备(2) ——浅显易懂的三次握手与四次挥手
网络编程知识预备(3) ——SOCKET、TCP、HTTP之间的区别与联系
网络编程知识预备(4) ——了解HTTP协议与HTTPS协议
网络编程知识预备(5) ——libcurl库简介及其编程访问百度首页
智能家居 (9) ——人脸识别摄像头安装实现监控功能
智能家居 (10) ——人脸识别祥云平台编程使用
智能家居 (11) ——树莓派摄像头捕捉人脸并识别
智能家居 (12) ——人脸识别整合到智能家居系统
智能家居 (13) ——智能家居加入手机app端控制

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