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日实验班级：班
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_____专业
班
学号
姓名_______协作者______________
成绩：
实验一熟悉IAR 集成开发环境下C程序的编写
一．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。

二．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
三．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。

）
先定义IO口，再初始化，最后点亮
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—空穴对的出现使电阻率变小。

光照愈强，光生电子—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
一、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
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：编写温湿度传感器SHT10 的驱动程序
2、实现功能：采集室内的温度和湿度
3、实验现象：将采集到的数据通过串口调试助手显示，用手触摸温湿度传感器，观察数据
的变化。

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，２５℃时测温精度为±０.５℃。

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。

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。

2、温湿度传感器初始化时序
SHT10 用一组“启动传输”时序来表示数据传输的初始化。

如图2.117 所示。

b) SHT10 写时序
SHT10 采用两条串行线与处理器进行数据通信。

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写。

如图 2.118 所示。

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
2.原理
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。