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前几日和朋友说起小米的智能电饭煲，能在回家前把粥煮好，简单的理解就是定时接通电源或远程接通电源开始煮粥，于是本人就想的写一个远程控制电源的台灯，来一个初步实现。先来上一个图。
MQTT
分为软件和硬件两个部分来记录。
软件
控制端和被控制端都是用的Android来开发的。两个终端使用MQTT协议进行关联的。因为关于MQTT的内容太多，这个就不赘述了。分享一个不错的链接MQTT
效果图
手机控制端
MainActivity.class
用一个Button发送指令，EventBus通知MQTTService发出开关的指令
btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View view) {
Log.e("info", "content " + editText.getText().toString().trim());
if (key) { EventBus.getDefault().post(OFF);
key = false;
} else { EventBus.getDefault().post(ON);
key = true;
}
}
});
MQTTService.class
public class MQTTService extends Service {
private ServerMQTT serverMQTT;
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
EventBus.getDefault().register(this);
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
try {
initMqtt();
if (serverMQTT != null) {
serverMQTT.connect();
}
} catch (MqttException e) {
e.printStackTrace();
}
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}
@Nullable
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return null;
}
@Subscribe(threadMode = ThreadMode.BACKGROUND)
public void getData(Integer s) {
try {
serverMQTT.mqttMessage.setPayload(String.valueOf(s).getBytes());
serverMQTT.publish(serverMQTT.topic, serverMQTT.mqttMessage);
} catch (MqttException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onDestroy() {
EventBus.getDefault().unregister(this);
super.onDestroy();
}
private void initMqtt() throws MqttException {
serverMQTT = new ServerMQTT();
serverMQTT.mqttMessage = new MqttMessage();
//保证消息能到达一次 QoS 0(At most once)“至多一次” QoS 1(At least once)“至少一次” QoS 2(Exactly once)“只有一次”
serverMQTT.mqttMessage.setQos(1);
serverMQTT.mqttMessage.setRetained(false);
serverMQTT.mqttMessage.setPayload("hello,topic11".getBytes());
serverMQTT.publish(serverMQTT.topic, serverMQTT.mqttMessage);
Log.e("info", serverMQTT.mqttMessage.isRetained() + "------ratained状态");
}
}
ServerMQTT.class
public class ServerMQTT {
//MQTT服务端的地址，使用tcp的协议
protected static final String HOST = "";
//定义一个主题，关于主题请看上文推荐的链接
protected static final String TOPIC = "";
//定义MQTT的ID，这个将在MQTT的服务器上显示
protected static final String CLIENTID = "";
private MqttClient mqttClient;
protected MqttTopic topic;
protected String userName = "";
protected String password = "";
protected MqttMessage mqttMessage;
public ServerMQTT() throws MqttException {
// MemoryPersistence设置clientid的保存形式，默认为以内存保存
mqttClient = new MqttClient(HOST, CLIENTID, new MemoryPersistence());
connect();
}
/**
* 连接MQTT服务器
*/
public void connect() {
MqttConnectOptions options = new MqttConnectOptions();
options.setCleanSession(false);
options.setUserName(userName);
options.setPassword(password.toCharArray());
//设置超时时间
options.setConnectionTimeout(10);
//设置会话心跳时间
options.setKeepAliveInterval(20);
try {
mqttClient.setCallback(new PushCallback());
mqttClient.connect(options);
topic = mqttClient.getTopic(TOPIC);
} catch (MqttException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void publish(MqttTopic topic, MqttMessage message) throws MqttException {
MqttDeliveryToken token = topic.publish(message);
token.waitForCompletion();
Log.e("message is published completely! " + token.isComplete());
}
}
树莓派端
MainActivity.class
public class MainActivity extends Activity {
private static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();
TextView tvMsg;
// private Gpio gpioButton;
private Gpio gpioLED;
private Handler mHandler = new Handler() {
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
super.handleMessage(msg);
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
EventBus.getDefault().register(this);
setContentView(R.layout.activity_main);
tvMsg = findViewById(R.id.tv_msg);
//提前启动Service，因为下一个方法要使用EventBus给ClientMQTTService发送信息
startService(new Intent(this, ClientMQTTService.class));
ledController();
}
private void ledController() {
PeripheralManager manager = PeripheralManager.getInstance();
try {
gpioLED = manager.openGpio("BCM4");
gpioLED.setDirection(Gpio.DIRECTION_OUT_INITIALLY_LOW);
//将LED的状态（亮，灭）发送给MQTT服务器
ClientMQTTServiceEventBean eventBean = new ClientMQTTServiceEventBean();
eventBean.setWhat(0x100);
Bundle data = new Bundle();
data.putBoolean("isLight", gpioLED.getValue());
eventBean.setData(data);
EventBus.getDefault().post(eventBean);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void setLedValue(boolean value) {
try {
gpioLED.setValue(value);
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error updating GPIO value", e);
}
}
private boolean getLedValue() {
try {
return gpioLED.getValue();
} catch (IOException e) {
Log.e(TAG, "Error updating GPIO value", e);
}
return false;
}
@Subscribe(threadMode = ThreadMode.BACKGROUND)
public void getData(String s) {
if (!TextUtils.isEmpty(s) && s.length() == 1) {
int i = Integer.valueOf(s);
if (i == 0) {
setLedValue(false);
} else if (i == 1) {
setLedValue(true);
}
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
EventBus.getDefault().unregister(this);
//销毁LED的引用
if (gpioLED != null) {
try {
gpioLED.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
gpioLED = null;
}
}
super.onDestroy();
}
ClientMQTTService.class
public class ClientMQTTService extends Service {
public static final String HOST = "";
public static final String TOPIC = "";
public static final String TOPIC1 ="";
private static final String clientid = "";
private MqttClient client;
private MqttConnectOptions options;
private String userName = "";
private String passWord = "";
@Override
public void onCreate() {
super.onCreate();
EventBus.getDefault().register(this);
}
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
start();
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}
@Override
public IBinder onBind(Intent intent) {
return null;
}
private void start() {
try {
// host为主机名，clientid即连接MQTT的客户端ID，一般以唯一标识符表示，MemoryPersistence设置clientid的保存形式，默认为以内存保存
client = new MqttClient(HOST, clientid, new MemoryPersistence());
// MQTT的连接设置
options = new MqttConnectOptions();
// 设置是否清空session,这里如果设置为false表示服务器会保留客户端的连接记录，这里设置为true表示每次连接到服务器都以新的身份连接
options.setCleanSession(true);
// 设置连接的用户名
options.setUserName(userName);
// 设置连接的密码
options.setPassword(passWord.toCharArray());
// 设置超时时间 单位为秒
options.setConnectionTimeout(10);
// 设置会话心跳时间 单位为秒 服务器会每隔1.5*20秒的时间向客户端发送个消息判断客户端是否在线，但这个方法并没有重连的机制
options.setKeepAliveInterval(20);
// 设置回调
client.setCallback(new MqttCallback() {
@Override
public void connectionLost(Throwable throwable) {
}
@Override
public void messageArrived(String s, MqttMessage mqttMessage) throws Exception {
EventBus.getDefault().post(new String(mqttMessage.getPayload()));
}
@Override
public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken iMqttDeliveryToken) {
}
});
MqttTopic topic = client.getTopic(TOPIC);
//setWill方法，如果项目中需要知道客户端是否掉线可以调用该方法。设置最终端口的通知消息
options.setWill(topic, "close".getBytes(), 2, true);
client.connect(options);
//订阅消息 qoS 0(At most once)“至多一次” QqoS 1(At least once)“至少一次” QqoS 2(Exactly once)“只有一次”
int[] Qos = {1};
String[] topic1 = {TOPIC, TOPIC1};
client.subscribe(topic1, Qos);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Override
public void onDestroy() {
EventBus.getDefault().unregister(this);
if (client != null) {
if (client.isConnected()) {
try {
client.disconnect();
} catch (MqttException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
client = null;
options = null;
}
}
}
super.onDestroy();
}
@Subscribe(threadMode = ThreadMode.BACKGROUND)
public void getData(ClientMQTTServiceEventBean bean) {
switch (bean.getWhat()) {
case 0x100:
//获取灯目前的状态
boolean isLight = bean.getData().getBoolean("isLight");
MqttMessage mqttMsg = new MqttMessage();
try {
if (isLight) {
mqttMsg.setPayload(String.valueOf(1).getBytes());
client.publish(TOPIC, mqttMsg);
} else {
mqttMsg.setPayload(String.valueOf(0).getBytes());
client.publish(TOPIC, mqttMsg);
}
} catch (MqttException e) {
e.printStackTrace();
}
break;
}
}
}
硬件
使用的是树莓派3，刷的是Android Things。关于Raspberry怎么刷Android Things网上有很多教程，就略过了。硬件嘛，主要是继电器的接线。整理自己在接线中遇到的问题。按照输入到输出的顺序记录。
1. 继电器。
继电器
1.1 输入电源
不要使用树莓派提供的电压。如果连接Raspberry的电源只有一个还可以，如果太多，负载太大，容易把Raspberry烧了，毕竟一个Raspberry也有500多，能省则省。
我买的继电器要求输入电压是5V的，我找了半天，发现手机的充电器提供的就是5V的电压，于是找了一个USB的数据线，将连接手机端的接口拆开，发现有4条线（红白绿黑）。红色和黑色是电线，白绿是数据线。先百度然后用万能表测一下就知道了。红色是正极，黑色是负极。红色接DC+，黑色接DC-。IN的接触点连接Raspberry。当IN接入高电平的时候，会听见继电器有“咔”的一声，同时继电器模块上的小灯也会亮起。这就是初中物理的电磁铁吸合的声音。如果你和我一样，以为这样就可以咔的一声的话，就错了！！！还需要将 DC- 与Raspberry的GND连接起来。
1.2 输出电源
好了，继电器的输入完了，现在开始说继电器的输出。
Emmmmmmm，不知道怎么说，来个很傻很直白的图。然后插座常开接一个台灯就OK了。
继电器接线
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