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实验1


无线传感器实验报告
实验一
学号 1200390113 1200390116 1200390212 1200390228
1. 2.

基本接口实验
姓名 黄宏大 李端阳 邓天福 杨力骁

3. 桂林电子科技大学 4. 计算机与信息安全学院 5. 2016 年 5 月 15 日

实验目的:
① 掌握 CC2530 通过串口烧录的过程; ② 理解定时器的编写方式; ③ 了解传感器工作方式和原理。

实验内容:
本次实验为第一次实验,要求每两个同学为一组,每组单独完成本次实验所有内容。具 体实验内容如下: 1. 完成《ZigBee 无线传感网技术与应用开发》书本中 2.2 至 2.9 实验中任意两个; 2. 完成《ZigBee 无线传感网技术与应用开发》书本中 3.1 至 3.14 中,任意 2 个实验; 3. 上述实验结果请拍照或记录结果现象。 思考:在看门狗的实验中,你可以修改 LED 灯开关的频率吗?假设现在要求频率由 1 秒提升至 2 秒, 你可以实现吗?可以通过几种方式实现?通过实验, 将你思考和分析的结果 写在实验报告上。

基本接口实验
2.2 LED 控制实验
2.1.1 实验目的
??通过 I/O 控制小灯闪烁的过程; ??在 UIZB CC2530 节点板上运行自己的程序。

2.1.2 实验环境
??硬件: UIZB CC2530 节点板一块, CC2530 仿真器, PC 机; ??软件: Windows 7/Windows XP, IAR 集成开发环境。

2.1.3 实验原理
通过 CC2530 的 I/O 引脚,输出高低电平来控制 LED1 及 LED2 的亮与灭。 CC2530 的 I/O 控制口一共有 21 个,分成 3 组,分别是 P0、 P1 和 P2;由电路原理图可以 看 出 LED1 所对应的 I/O 口为 P1_0, LED2 所对应的 I/O 口为 P1_1。 如图为 LED 灯的驱动电路,本实验选择 P1_0 和 P1_1 I/O 引脚, P1_0 与 P1_1 分别控制 LED4 和 LED3,因此,在软件上只要配置好 P1_0 口及 P1_1 口。

图 2.2.1 LED 驱动电路图

实验结果:
下载完后将 CC2530 重新上电或者按下复位按钮,观察两个 LED 的闪烁情况。 结果:D6 和 D7 交互闪烁

2.5 串口实验
2.5.1 实验目的
??本次实验将会学习如何使用串口实现与 PC 机的通讯(实验中需要 PC 机与开发板之 间使用 RS232 交叉串口连接线) ; ??能正确配置 CC2530 的串口。

2.5.2 实验环境
??硬件: UIZB CC2530 节点板一块, CC2530 仿真器, PC 机,交叉串口线一根; ??软件: Windows 7/Windows XP, IAR 集成开发环境、串口调试助手。

2.5.3 实验步骤
1) 正确连接 CC2530 仿真器到 PC 机和 UIZB CC2530 节点板, 确定按照第一章 1.2 节设置 节点板跳线为模式一, 打开 UIZB CC2530 节点板电源 (上电) 。 用 RS-232 串口线一端连接 UIZB CC2530 节点板,另一端连接 PC 机串口。 2) 在 PC 机上打开串口终端软件,设置好波特率为 19200。 3) 打开实验工程:在文件夹“ 05-实验例程\第 2 章\2.5-UART”下双击打开工程 uart.eww, 选择 Project->Rebuild All 重新编译工程。 4) 将连接好的硬件平台上电( CC2530 务必按下开关上电) ,然后按下 CC2530 仿真器上的复 位按键。接下来选择 Project->Download and debug 将程序下载到 CC2530 节点板。 5) 下载完后可以点击“ Debug” ->‖Go‖程序全速运行;也可以将 CC2530 重新上电或者按下

复位按钮让刚才下载的程序重新运行。 6) 程序运行后,在 PC 机上的串口软件中会看到串口输出“ Please Input string end with '@' ” 。 在 PC 机通过键盘发送数据到 CC2530,输完后按@结束。然后检查 CC2530

2.5.4 实验结果:

第三章 传感器接口实验
3.2 温湿度传感器实验
3.2.1 实验目的
??掌握 DHT11 温湿度传感器的使用; ??通过 CC2530 读取 DHT11 的温湿度数据,并通过串口显示出来。

3.2.2 实验内容
本实验实例代码通过读取 DHT11 的温湿度数据,然后从串口显示出来。 DHT11 数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器 。 它应用专用 的数字模块采集技术和温湿度传感技术, 确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。 传感 器包括一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测温元件,并与一个高性能 8 位单片机相连接。因此 该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个 DHT11 传感器都在 极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在 OTP 内存中,传感器内部在 检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小 的体积、极低。

3.2.5 实验步骤
1) 准备好带有温湿度传感器的 CC2530 射频板, 确定按照第一章 1.2 节设置节点板跳线为模

式一,将 CC2530 仿真器连接到该 CC2530 射频板上,接上出厂电源。 2) 将交叉串口线一端连接电脑 PC 机,另一端连接到带温度传感器的 CC2530 节点板上。 3) 打开例程“ 05-实验例程\第 3 章\3.2-HumiTemp” ,双击 HumiTemp.eww,打开本实验工程 文件。 4) 选择 Project->Rebuild All 重新编译工程。 5) 上电 CC2530 节点板,然后按下连接好的 CC2530 仿真器的复位按键;接下来点击 IAR 菜 单 Project->Download and debug,将程序下载程序到 CC2530 射频板上。 6) 在 PC 上打开超级终端或串口调试助手,设置波特率为 19200, 8 数据位, 1 停止位, 无硬件流控。 7) 将 CC2530 射频板上电并复位,运行刚才下载的程序。观察 PC 机串口中输出的温度、湿 度实验数据。

3.2.6 实验结果

3.3 雨滴/凝露传感器实验
3.3.1 实验目的
??了解雨滴/凝露传感器原理; ??通过 CC2530 和雨滴/凝露传感器实现对雨滴/凝露的监控。

3.3.2 实验环境
??硬件: UIZB CC2530 节点板一块, 雨滴/凝露传感器板一块, USB 接口 CC2530 仿 真器, PC 机;

??软件: Windows 7/Windows XP, IAR 集成开发环境。

3.3.3 实验原理
雨滴/凝露传感器又叫雨滴检测传感器,用于检测是否下雨及雨量的大小, 此实验中用雨滴检 测传感器检测出雨量,并通过 ADC 将检测出的信号进行转换。

3.3.4 实验步骤
1) 准备好带有雨滴/凝露传感器的 CC2530 射频板, 确定按照第一章 1.2 节设置节点板跳线 为模式一, 将 CC2530 仿真器连接到该 CC2530 射频板上,接上出厂电源。 2) 打开例程“ 05-实验例程\第 3 章\3.3-Rain” ,双击 Rain.eww,打开本实验工程文件。 3) 选择 Project->Rebuild All 重新编译工程。 4) 上电 CC2530 节点板,然后按下连接好的 CC2530 仿真器的复位按键;接下来点击 IAR 菜 单 Project->Download and debug,将程序下载程序到 CC2530 射频板上。 5) 在 PC 上打开超级终端或串口调试助手,设置波特率为 19200, 8 数据位, 1 停止位, 无硬 件流控。 6) 将 CC2530 射频板上电并复位,运行刚才下载的程序。 7) 对着雨滴/凝露传感器缓缓吹气,观察 ADC 转换值的变化。

3.3.5 实验结果

实验分析与总结

这次实验感觉比原来的更有趣, 比如温湿度度传感器可以直接看到室内温度, 室内湿度 也见识到了 IAR 比以往使用的 Kiel 功能更加强大。虽然不能说自己学到了很多吧,至少对 这里面的一些操作有了一定的了解, 本科生本来就是为了让我们扩充视角, 知道更多的东西。 无线传感网络真的感觉很神奇,也很有发展前景,这些高尖端的技术,现在存在一些瓶颈, 如果能够突破,对物联天下这个目标将前进了一大步,如果能够把传感器节点造的更节能, 更低廉,更小巧,将会实现全球各个地方的实时数据采集,就可以得到更多的信息,为以后 生产生活带来巨大的改变。 本次实验主要学习了如何使用IAR软件编写程序,并且烧写程序到TI CC2530中。 通过本次实验我们了解到,CC2530其实是一个51内核的,带有Zigbee功能的单片机, 它的使用方法和传统51单片机基本一致,大多数寄存器与传统51是兼容的。所以在 实验一中的裸机程序测试中操作起来相对简单。通过实验一可知,CC2540的功能包括 GPIO、外部中断、定时器、串口、ADC、DMA、看门狗等,比传统51单片机功能多出许多。 实验一使用了以上的单片机资源来操作各种外设,包括温度、湿度、光焰、继电器、人 体红外等,让我们了解了大量的传感器的使用方法。


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