傳感器實(shí)驗(yàn)報(bào)告匯總

1、丘邑大學(xué)傳感器與電測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)時(shí)間:2016年11月16日7日實(shí)驗(yàn)班級(jí): 實(shí)驗(yàn)報(bào)告總份數(shù): 實(shí)驗(yàn)教師:信息工程學(xué)院（系）611實(shí)驗(yàn)室交通工程業(yè)學(xué)號(hào)姓名協(xié)作者成績(jī):實(shí)驗(yàn)一 熟悉IAR集成開發(fā)環(huán)境下 C程序的編寫實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解IAR集成開發(fā)環(huán)境的安裝。2、掌握在IAR環(huán)境下程序的編輯、編譯以及調(diào)試的方法。實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、2、3、裝有IAR開發(fā)環(huán)境的PC機(jī)一臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)所配備的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)套件一套下載器一個(gè)實(shí)驗(yàn)要求1、2、3、熟悉IAR開發(fā)環(huán)境在IAR開發(fā)環(huán)境下編寫、編譯、調(diào)試一個(gè)例程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展板上的發(fā)光二極管D9被點(diǎn)亮問題與討論根據(jù)提供的電路原理圖等資料，修改程序，點(diǎn)亮另一個(gè)LED燈

2、D8。（分析原理,并注釋。）include ciocc2530*h>-/* 10 U定文*八# de fine LEDS12;，define LED 11；/*函數(shù)卍明*/static void GPIO Init(void)void main(void)丿GPIO Init 0; while (1)-#ifdef LEDG 寺else LED 9 *endifledS”=0;0;"點(diǎn)亮LEDS. /* 厠Sfi化 H0 */Init (void)-static void GPIOPIDIR 1= 0k06; /OOOO 0000>0000 0110 將 Pl 1- Pl

3、 2 設(shè)為輸出模式./配遙功能寄存器為通用10 口松膩可不i殳苦“空血為e /7初始化島電屮輸山關(guān)閉LEEPISEL = OxCi LEDS w 1；LED 3 = 12先定義10 口，再初始化，最后點(diǎn)亮實(shí)驗(yàn)二光照度傳感器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1、2、理解光照度傳感器的工作原理掌握驅(qū)動(dòng)光照度傳感器的方法實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、2、3、裝有IAR開發(fā)工具的PC機(jī)一臺(tái)下載器一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)一套實(shí)驗(yàn)要求1、2、3、編程要求：編寫光照度傳感器的驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)功能：檢測(cè)室內(nèi)的光照度實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過串口調(diào)試助手顯示，用手遮住傳感器，觀察數(shù)據(jù)變化。四、實(shí)驗(yàn)討論討論：光敏電阻的工作原理？光敏電阻是否為線性測(cè)量

4、元件，為什么？常用于什么測(cè)量場(chǎng)合?1.它的工作原理是基于光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線，將其 封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻。為了增加靈敏度，兩電極常做 成梳狀。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。當(dāng)光敏 電阻受到光照時(shí)，價(jià)帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶， 成為自由電子， 同時(shí)產(chǎn)生空穴，電子一空穴對(duì)的出現(xiàn)使電阻率變小。光照愈強(qiáng)，光生電子一 空穴對(duì)就越多，阻值就愈低。當(dāng)光敏電阻兩端加上電壓后，流過光敏電阻的 電流隨光照增大而增大。入射光消失，電子-空穴對(duì)逐漸復(fù)合，電阻也逐漸恢 復(fù)原值，電流也逐漸減小2.不是線性測(cè)量元件，可以說(shuō)光敏電阻在照度固定時(shí)是線性的。

5、光敏電阻的阻 值隨光照的增強(qiáng)而減少，但這個(gè)關(guān)系不是線性的。3.常用作開關(guān)式光電轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)三溫濕度傳感器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1、 掌握單片機(jī)驅(qū)動(dòng)溫濕度傳感器SHT10的方法2、掌握讀時(shí)序圖的方法實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、2、3、裝有IAR開發(fā)工具的PC機(jī)一臺(tái)下載器一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)一套實(shí)驗(yàn)要求1、2、3、編程要求：編寫溫濕度傳感器 SHT10的驅(qū)動(dòng)程序 實(shí)現(xiàn)功能：采集室內(nèi)的溫度和濕度實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將采集到的數(shù)據(jù)通過串口調(diào)試助手顯示， 的變化。用手觸摸溫濕度傳感器， 觀察數(shù)據(jù)四、實(shí)驗(yàn)討論討論：溫濕度傳感器 SHT10工作原理?1、溫濕度傳感器SHT10簡(jiǎn)介SHT10用于采集周圍環(huán)境中的溫度和濕度，其工作電壓為2

6、. 45 .5V，測(cè)濕精度為±4 .5%RH,2 5C時(shí)測(cè)溫精度為±0.5C。采用SMD貼片封裝。SHT10內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖傳感器SHT10既可以采集溫度數(shù)據(jù)也可以采集濕度數(shù)據(jù)。它將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出，所以用戶只2.115所示。需按照它提供的接口將溫濕度數(shù)據(jù)讀取出來(lái)即可。內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖DATAGNDVD口A/D轉(zhuǎn)換器將放大的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換溫濕度傳感器輸出的模擬信號(hào)首先經(jīng)放大器放大，然后為數(shù)字信號(hào)，最后通過數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)提供給用戶使用。其中校驗(yàn)存儲(chǔ)器保障模數(shù)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確度，CRC發(fā)生器保障數(shù)據(jù)通信的安全。SCK數(shù)據(jù)線負(fù)責(zé)處理器和 SHT10的通訊同步；DATA 三態(tài)門用于數(shù)

7、據(jù) 的讀取。SHIT10驅(qū)動(dòng)電路原理圖本設(shè)計(jì)中CC2530的引腳P0_0用于SCK，P0_6用于DATA，如圖2.116所示。CC2430SHT10SCKP0 0DATAp(r6圖2.116 SHT1O引腳連接示意圖2、溫濕度傳感器初始化時(shí)序2.117所示。SHT10用一組“啟動(dòng)傳輸”時(shí)序來(lái)表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)某跏蓟?。如圖DATASCK圖2.117啟踰傳輸時(shí)序?yàn)镾CK時(shí)鐘高電平時(shí)DATA翻轉(zhuǎn)為低電平緊接著SCK變?yōu)榈蛛娖?陸后是SCK時(shí)鐘高電平圖 D應(yīng)TA荊轉(zhuǎn)為髙電平。氣溫濕度傳感器寫時(shí)序流程圈a> SHTIO命令集SHT10的命令長(zhǎng)度為一個(gè)字節(jié).高二位為地址位(H肋只支持"000&

8、quot;人 低五位為命令位.如農(nóng)2.3 所示"齊23 SHTW酣令集代碼預(yù)留OOOOx溫度測(cè)fi00011濕度測(cè)量00101諫狀態(tài)寄存器00111寫狀態(tài)寄存器00110預(yù)留軟產(chǎn)位'復(fù)位接口、清空狀態(tài)寄存器即消空為默認(rèn)値. C這條命令與下一條命令的時(shí)間間隔娶少兩Urns)Linob) SHT10寫時(shí)序SCK數(shù)據(jù)線負(fù)責(zé)處理器和SHT10的通訊SHT10采用兩條串行線與處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。同步；DATA三態(tài)門用于數(shù)據(jù)的讀寫。如圖2.118所示。ISCKDATA0|0|Mi|圖2.11S SHTIO讀寫時(shí)序圖data止SCK時(shí)鐘卜降沿Z后改變狀態(tài).并僅在SCK時(shí)鐘上升沿有散.毘據(jù)傳

9、輸期間，在SCK吋鐘 制噸平II兒DATA必須保持穩(wěn)定°例如寫溫度測(cè)皐命令時(shí)序如圖2.11?所TT.DATA初始化 00000101 .Kk!門SCK圖1119寫濕度測(cè)量命令時(shí)序圖征寫命令Z前先蔓傳輸初始化時(shí)洋，面石-再?gòu)母呶坏降臀粚⒚钭謱懭隨HTIO中a如果寫入鍛功. SHT10向微控制器發(fā)送應(yīng)答信號(hào)-如閨中加粗線區(qū)域所示（即標(biāo)注EKt的地方人寫入濕度測(cè)量命令成功后，SHT1O首先會(huì)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)（將數(shù)據(jù)線拉低），而后連續(xù)發(fā)出兩個(gè)字節(jié)有效數(shù)據(jù)和一個(gè)字節(jié)CRC,所以微控制器要在應(yīng)答之后發(fā)送Clock如圖中箭頭所示。微控制器每接收到一個(gè)字節(jié)都要發(fā)給SHT10 一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，而后SH

10、T10才會(huì)發(fā)送下一個(gè)字節(jié)綜合設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)無(wú)人值守氣體，火災(zāi)、防盜監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。設(shè)計(jì)無(wú)人值守溫濕度、雨滴監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。設(shè)計(jì)智能窗簾、LED燈照度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。要求：每人選擇一題，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，畫出所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，提供所需核心元件 及技術(shù)，簡(jiǎn)要說(shuō)明工作原理。實(shí)驗(yàn)四.設(shè)計(jì)智能窗簾、LED燈照度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。1.設(shè)計(jì)框圖翻 恒照度調(diào)光的LED鏗動(dòng)器系統(tǒng)梅囲2.原理系統(tǒng)由PIC16F690單片機(jī)、TSL2561光照度傳感器、LED光源和LED驅(qū)動(dòng)電路4部分組成。 由于LED的亮度與工作電流成正比，故調(diào)節(jié)工作電流即可調(diào)節(jié) LED的發(fā)光亮度。目前主要有調(diào)節(jié)正向電流和脈沖調(diào)制調(diào)光兩種調(diào)光方法。由于脈寬調(diào)制調(diào)光具有不會(huì)產(chǎn)生任何色彩偏 移、調(diào)光精度高、結(jié)合數(shù)字技術(shù)調(diào)光、調(diào)光范圍寬、不閃爍等優(yōu)點(diǎn)，故本文選用脈沖調(diào)制調(diào)光。系統(tǒng)主要由TSL2561 采集光照度反饋給