传感器试验报告汇总.docx
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传感器试验报告汇总
五邑大学
《传感器与电测技术》
实验报告
实验时间：
2016年11月16日-17
实验班级：
实验报告总份数：
—4份
实验教师：
信息工程学院（系）611
实验室
—交通工程业
—班
学号
姓名■、作者
成绩:
实验一熟悉IAR集成开发环境下C程序的编写
1.实验目的
1、了解IAR集成开发环境的安装。
2、掌握在IAR环境下程序的编辑、编译以及调试的方法。
2.实验设备
1、装有IAR开发环境的PC机一台
2、物联网开发设计平台所配备的基础实验套件一套
3、下载器一个
3.实验要求
1、熟悉IAR开发环境
2、在IAR开发环境下编写、编译、调试一个例程
3、实验现象节点扩展板上的发光二极管D9被点亮
三、问题与讨论
根据提供的电路原理图等资料，修改程序，点亮另一个LED灯D8。
（分析原理,
并注释。
）
#include^
/*IOLI定文*/-
#defineLED^_
#defineLED十1AL;*
/*函数声明s
static：
voidGPIOInit（void）;
■voidmain（void）丿
」P
GPIOInit（）;"初feftIO口-
while
（1）
」2
LEDB=0;//点亮L忑DEz
#else*j
LED9=D;"点兗LEE
#endiff
」}*
丿/*初IO*7“
」staticvoidGEJOInit（void）*
E1DIR|=0k06j//OODD0000—>00000110将Fl1，Pl2设为输冷模一代
P1SEL=OkOO;"配闻功储晤仆器为迪用工0口模式.叮不谊冷勘憑为B
LED8=li"初始化禹电屮输山关闭LEE
LED9=
先定义10口，再初始化，最后点亮
实验二光照度传感器实验
一、实验目的与要求
1、理解光照度传感器的工作原理
2、掌握驱动光照度传感器的方法
二、实验设备
1、装有IAR开发工具的PC机一台
2、下载器一个
3、物联网开发设计平台一套
三、实验要求
1、编程要求：
编写光照度传感器的驱动程序
2、实现功能：
检测室内的光照度
3、实验现象：
将检测到的数据通过串口调试助手显示，用手遮住传感器，观察数据变化。
四、实验讨论
讨论：
光敏电阻的工作原理？
光敏电阻是否为线性测量元件，为什
么？
常用于什么测量场合？
1.它的工作原理是基于光电效应。
在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻。
为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。
半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。
当光敏电阻受到光照时，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，电子一空穴对的出现使电阻率变小。
光照愈强，光生电子一空穴对就越多，阻值就愈低。
当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。
入射光消失，电子-空穴对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐减小
2.不是线性测量元件，可以说光敏电阻在照度固定时是线性的。
光敏电阻的阻
值随光照的增强而减少，但这个关系不是线性的。
3.常用作开关式光电转换器
实验三温湿度传感器实验
实验目的与要求
1、掌握单片机驱动温湿度传感器SHT10的方法
2、掌握读时序图的方法
实验设备
四、实验讨论
讨论：
温湿度传感器SHT10工作原理？
1、温湿度传感器SHT10简介
SHT10用于采集周围环境中的温度和湿度，其工作电压为2.4〜5.5V,测湿精度为±4
5%RH,25C时测温精度为±0.5C。
采用SMD贴片封装。
SHT10内部结构示意图
传感器SHT10既可以采集温度数据也可以采集湿度数据。
它将模拟量转换为数字量输出，
所以用户只
需按照它提供的接口将温湿度数据读取出来即可。
内部结构示意图如图2.115所示。
放A器
数字
2嗷接11
&CRC疑生器
C1
d
k>
SCK
DATA
GND
图2.115SHT1O内部机构示意图
温湿度传感器输出的模拟信号首先经放大器放大，然后A/D转换器将放大的模拟信号转换
为数字信
号，最后通过数据总线将数据提供给用户使用。
其中校验存储器保障模数转换的准确度，
CRC发生器保障
数据通信的安全。
SCK数据线负责处理器和SHT10的通讯同步；DATA三态门用于数据的读取。
SHIT10驱动电路原理图
本设计中CC2530的引脚P0_0用于SCK,P0_6用于DATA，如图2.116所示。
CC2430
SHT10
SCK
P00
DATA
P0_6
图工1"SHT10引脚连接示意图
2、温湿度传感器初始化时序
2.117所示。
SHT10用一组“启动传输”时序来表示数据传输的初始化。
如图
图2117启动传辅时序
当SCK时钟烏电平时DATA翻转为低电平，紧接看SCK变为低电半，随JS趕世SCK时钟高电平时DATA辭转为高电平.
氣温湿度传感器写时序流軽圈
a）SETTIO命令集
SHT10的命令怅度为一个字节*高工拉为地址位（目前只支持4赛23SHT10命令集
命令
代码
预留
OOOOx
温度测屋
00D11
湿度测量
00101
读状态寄存器
00111
写状态寄存器
00110
预留
oioix-mox
软產位、宜位接口1濟空状态寄存器即清空为默认值.
（这条命令与下一条命令的时间间隔至少沟llm^）
11110
b）SHT10写时序
SCK数据线负责处理器和SHT10的通讯
SHT10采用两条串行线与处理器进行数据通信。
同步；DATA
三态门用于数据的读写。
如图2.118所示。
图2.118SHT10读写时序图
DATAdiSCK时钟卜降沿之后改变状态，片仅在WK时钟上升沿有效。
鮭据传输期问，在SCK01钟髙电平时'DATA必须保持稳定°
厠如写温度测早命令时序如图2.J19所乐。
初始化00000!
01ack
DE—n—J：
；：
；；门―f竄
sck—tw仁^厂jmy/
图2J19写湿度测量命令时序图
征写命令Z前先藝传输初始化时序，面石再从岛位到低位将命令字写入SHT10中=如果写人成功，SHT10向微控制器发送应答信号，如闺中加粗线区域所示（即标注mk的地方人
写入湿度测量命令成功后，SHT10首先会发送一个应答信号（将数据线拉低），而后连续
发出两个字节有效数据和一个字节CRC,所以微控制器要在应答之后发送Clock如图中箭头所示。
微控制器每接收到一个字节都要发给SHT10一个应答信号，而后SHT10才会发送下一个字节
综合设计报告
设计无人值守气体，火灾、防盗监控报警系统。
设计无人值守温湿度、雨滴监控报警系统。
设计智能窗帘、LED灯照度自动调节系统。
要求：
每人选择一题，结合所学知识，画出所设计系统的结构框图，提供所需核心元件及技术，简要说明工作原理。
实验四.设计智能窗帘、LED灯照度自动调节系统。
1.设计框图
動恒照厘调光的LED駆动器系统梔曙
2.原理
系统由PIC16F690单片机、TSL2561光照度传感器、LED光源和LED驱动电路4部分组成。
由于LED的亮度与工作电流成正比，故调节工作电流即可调节LED的发光亮度。
目前主要有
调节正向电流和脉冲调制调光两种调光方法。
由于脉宽调制调光具有不会产生任何色彩偏移、调光精度高、结合数字技术调光、调光范围宽、不闪烁等优点，故本文选用脉冲调制调
光。
系统主要由TSL2561采集光照度反馈给PIC16F690处理芯片，经过PIC16F690进行相应的算法处理，输出随光照度规律变化的波形，经过带有接口的驱动电路驱动LED
灯从而实现调光。
3功能
使用恒流LED控制芯片NCL30160作为LED光源驱动电路，采用TSL2561光照度传感器采集室内光照度，通过处理器相应算法进行闭环控制，实现室内的恒照度调光
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