物联网传输综合课程设计实验报告 人体红外数据通信实验
人体红外传感器实验报告

人体红外传感器实验报告背景人体红外传感器是一种能够感知人体热辐射的设备,常用于安防系统、自动化控制等领域。
该传感器利用热辐射的特性,通过对红外辐射的检测来判断是否有人体存在。
本实验旨在研究人体红外传感器的工作原理及其应用。
实验目的1.了解人体红外传感器的原理和工作方式;2.掌握人体红外传感器的使用方法;3.分析并验证实际应用场景中的传感器性能。
实验步骤1. 准备材料和设备•人体红外传感器模块•Arduino开发板•杜邦线•电脑2. 搭建电路连接将人体红外传感器模块与Arduino开发板连接,确保接线正确无误。
3. 编写代码使用Arduino IDE编写相应代码,以读取并处理从人体红外传感器模块接收到的信号。
int pirPin = 2; // 将信号引脚连接到Arduino数字引脚2void setup() {Serial.begin(9600); // 初始化串口通信pinMode(pirPin, INPUT); // 设置信号引脚为输入模式}void loop() {int pirValue = digitalRead(pirPin); // 读取信号引脚的电平值if (pirValue == HIGH) {Serial.println("有人靠近");} else {Serial.println("无人靠近");}delay(1000); // 延时1秒}4. 实验观察将完成的电路连接到电脑上,上传代码并运行。
通过串口监视器观察输出结果。
5. 分析实验结果根据实验观察结果,分析人体红外传感器的工作原理和性能。
结果与讨论经过实验观察和分析,我们可以得出以下结论:1.人体红外传感器通过检测人体发出的红外辐射来判断是否有人存在。
2.在实验中,当有人靠近传感器时,传感器会输出高电平信号;当没有人靠近时,输出低电平信号。
3.实际应用中,人体红外传感器常用于安防系统中,可以检测到有无陌生人进入监控区域。
数电课程设计报告红外线数据传输系统

数字逻辑课程设计报告题目:红外线数据传输系统姓名:同组人:班级:CS0910学号:U62011/9/27目录1.实验目的 (3)目的 (3)要求 (3)2.实验内容 (3)题目 (3)简介 (3)输入 (4)输出 (4)3.实验所用仪器 (4)实验软件环境 (4)实验硬件环境 (4)4.实验设计 (5)系统结构图 (5)详细设计 (5)接口设计 (7)5.实验步骤 (8)编写VHDL代码 (8)连线 (14)记录与调试 (14)6.结果分析 (14)老师检查测试 (14)时间图分析 (14)7.其他 (15)改进方案 (15)参考文献 (15)1.实验目的目的通过硬件描述语言VHDL的编程,深入了解并掌握可编程芯片PLD的设计技术,加强对学生对《数字逻辑》课程所学的只是综合运用能力。
培养学生的创造性思维能力和独立解决实际问题的能力。
要求➢能够较全面地应用课程中所学的基本理论和基本方法,完成从设计逻辑电路到设计简单数字系统的过渡。
➢能够独立思考、独立查阅资料,独立设计规定的系统➢能够独立地完成实施过程,包括安装、布线、测试和排除故障。
2.实验内容题目红外线数据传输系统简介红外线传输系统包括发送方和接收方两端,都可以单独进行初始化清零处理。
在发送端可以设置准备发送的8位数据信息,连同一个偶校验位一起发送。
接收端接收到8位的数据信息和一位偶校验信息后,显示接收到的数据和校验信息,并根据偶校验判定接收到的信息是否出错。
输入如上图所示:开关K1~K8(电平信号),发送端清零开关(电平信号),发送按钮(脉冲信号),置数(电平信号),接收端清零开关(电平信号)。
输出如前面图所示:发送端:发送数据的8位数据信息用3个数码管显示(分别为2bits、3bits、3bits),正在发送指示灯,校验码指示灯。
接收端:接收的8位数据信息用3个数码管显示(分别为2bits、3bits、3bits),校验码指示灯,接收错指示灯。
程序设计实践人体红外感应灯实验结果分析和总结

程序设计实践人体红外感应灯实验结果分析和总结对于我们程序设计人员来说,这个问题可能比较简单,但是你真正去实过之后就会发现自己不是那么容易掌握了。
因为很多时候由于经验和技术方面的欠缺都无法达到想象中完美的效果,也没有办法准确地描述出实际情况。
通常对于程序设计人员而言,对电子产品非常精通,并且能够快速准确地识别一些简单的电路控制板就已经算得上专家级的水平了。
当然,如今社会飞速发展,新生事物层出不穷,每年大学里新增的课程也越来越丰富。
特别是计算机编程、网络技术等相关知识更是日益受到青睐。
其中红外线遥控器就属于近几年兴起的一种技术,具体什么时间诞生的已经难以考证。
因此,对于这样一门技术我们需要花费足够的时间认真研究,只有了解它的原理,才能使用它顺利地进行一次操作。
首先我们需要明白红外感应的原理:在室内黑暗环境下,如果有移动或者光照变化,红外线传感器接收到红外辐射,会立即向控制电路反馈信号,控制系统据此做出判断和处理。
举例说明,将钥匙挂在脖子上,然后用手拍打,钥匙发出振动信号,这个振动信号就被内置的红外探测装置检测到,通过内部芯片,最终使电路发送指令给电机启动,从而实现开锁。
所以说红外遥控具备的条件是周围必须有红外辐射源,比如夜晚在户外草坪上散步时如果突然听到“嘀”的声音,就是周边环境有了红外辐射源,并且有人拿东西靠近了,这个时候把随身携带的小型红外接收设备(遥控器)放在头顶1-2米的距离,同时距离接收设备5-10厘米左右的范围,基本上就能控制灯光开关了。
接着我们再设计实验,主要分两个阶段:第一阶段,在已经知道红外遥控的原理前提下,采取一切安全措施来防止红外辐射干扰。
选择的材料以纸张为好,因为红外线波长大约是760纳米,而一般纸张吸收了一定量的热量就会变色,而薄的纸张表面温度低,红外线透过率高,颜色显示不清楚,不会影响我们观察。
另外实验人员还需要戴上棉质口罩,遮住双眼,用胶布封闭耳朵,保护敏感的听觉神经,避免噪声的干扰。
红外通信基础实验报告

一、实验目的1. 理解红外通信的基本原理和特性。
2. 掌握红外通信系统的组成及工作流程。
3. 学习红外通信发射和接收模块的原理与应用。
4. 通过实验验证红外通信的有效性和抗干扰能力。
二、实验原理红外通信是一种利用红外线作为载波,进行信息传输的通信方式。
其原理是利用红外发射器将信息调制到红外线载波上,通过红外线传输到接收器,接收器再将红外线解调还原为原始信息。
红外通信具有以下特点:1. 频率较高,抗干扰能力强。
2. 传输距离较短,适用于近距离通信。
3. 保密性好,不易被窃听。
4. 传输速率较低,适用于低速数据传输。
红外通信系统主要由红外发射器、红外接收器、调制器、解调器等组成。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 信号源4. 双踪示波器5. 连接线6. 电源四、实验步骤1. 搭建实验电路将红外发射模块、红外接收模块、信号源、双踪示波器和电源连接起来,形成一个完整的红外通信实验电路。
2. 发送端实验(1)打开信号源,设置频率为38kHz,输出电压为5V。
(2)将信号源输出端连接到红外发射模块的输入端。
(3)打开双踪示波器,将探头分别连接到红外发射模块的输出端和信号源输出端。
(4)观察双踪示波器上的波形,验证红外发射模块是否正常工作。
3. 接收端实验(1)将红外接收模块的输出端连接到双踪示波器的输入端。
(2)打开红外发射模块,观察双踪示波器上的波形,验证红外接收模块是否正常工作。
4. 通信实验(1)将红外发射模块和红外接收模块放置在通信距离内。
(2)打开红外发射模块,发送信号。
(3)观察红外接收模块接收到的信号,验证红外通信的有效性。
5. 抗干扰实验(1)在红外通信路径上设置干扰源,如灯光、无线电波等。
(2)观察红外通信效果,验证红外通信的抗干扰能力。
五、实验结果与分析1. 通过实验验证了红外发射模块和红外接收模块的正常工作。
2. 通过通信实验验证了红外通信的有效性。
3. 通过抗干扰实验验证了红外通信的抗干扰能力。
红外通信原理实验报告

一、实验目的通过本次实验,掌握红外通信的基本原理,了解红外通信系统的工作流程,学会使用红外发射和接收模块进行数据传输,并能够分析红外通信的优缺点。
二、实验原理红外通信是利用红外线传输信息的通信方式,其原理是将要传输的信息(如数字信号、模拟信号等)调制到一定频率的红外载波上,通过红外发射管发射出去,接收端接收红外信号,解调出原始信息。
1. 红外发射原理红外发射器主要由红外发射管、驱动电路、调制电路等组成。
驱动电路将信号放大后驱动红外发射管,调制电路将信号调制到一定频率的红外载波上。
2. 红外接收原理红外接收器主要由红外接收管、放大电路、检波电路、解调电路等组成。
放大电路将接收到的微弱信号放大,检波电路将调制信号中的原始信息提取出来,解调电路将提取出的信息解调为原始信号。
3. 红外通信系统红外通信系统由红外发射器和红外接收器组成,两者之间通过红外线进行信息传输。
系统工作流程如下:(1)信息编码:将原始信息编码为二进制信号。
(2)调制:将编码后的二进制信号调制到一定频率的红外载波上。
(3)发射:通过红外发射管将调制后的信号发射出去。
(4)接收:通过红外接收管接收发射的信号。
(5)解调:将接收到的信号解调为原始信息。
(6)信息处理:对解调后的信息进行处理,如显示、存储等。
三、实验器材1. 红外发射模块2. 红外接收模块3. 51单片机4. 信号源5. 电源6. 接线板7. 实验台四、实验步骤1. 连接红外发射模块和51单片机,将信号源输出信号连接到单片机的输入端。
2. 编写程序,实现信号编码、调制、发射等功能。
3. 连接红外接收模块,将接收到的信号输入到单片机的输入端。
4. 编写程序,实现信号接收、解调、信息处理等功能。
5. 检查实验结果,观察红外通信系统的性能。
五、实验结果与分析1. 通过实验,成功实现了红外通信系统的基本功能。
2. 红外通信具有以下优点:(1)传输速度快,抗干扰能力强。
(2)成本低,易于实现。
红外通信特性实验

红外通信特性实验实验目的:1. 了解红外通信原理、特性和应用。
2. 学习应用红外通信芯片进行通信的方法。
3. 掌握基于红外通信的数据传输的相关技术。
4. 熟悉通信信道的特点,了解信道中存在的干扰和损耗的情况。
实验原理:红外通信技术是利用红外线在空间中传输信息的一种通信方式。
在通讯中,发送和接收的双方通过红外光发射和接收芯片来实现数据传输。
红外光通信的特点是速度快,可靠性高,而且安全性好。
红外光的传输距离一般在10米以内,超过10米则受到环境干扰,传输距离也会受到限制。
红外通信的应用有很多,如家用遥控器、手机红外线通信、红外线测距、红外线遥控电动玩具等等。
实验设备:1. 红外光发射器模块2. 红外光接收器模块3. 篮球飞盘模型4. Arduino单片机5. 杜邦线实验步骤:1. 将红外通信发射模块和红外通信接收模块连接到Arduino单片机中。
2. 编写控制程序,在程序中指定红外发射器发射的频率和时间,以及接收器接收的数据,并进行数据解码、校验。
3. 将篮球飞盘模型放置在远离发射器和接收器的位置,然后放置一个障碍物,观察是否能接收到发送的信号,记录有无信号的情况。
4. 更改发送的红外光的频率和时间,重新测试。
5. 分析实验数据,总结红外通信技术的优缺点以及应用。
实验结果:通过实验发现,红外光通信距离短,但速度快,适合于部分需求高速通信和区域内数据传输的场合。
而且由于其信号传输的特性,设备之间的通信私密性较高,不容易受到干扰和攻击。
然而,红外通信技术也存在一些缺点,如传输距离受限、信号干扰易受到环境影响等。
因此,在应用红外通信技术时,需要注意这些问题,选择合适的通信距离和环境以保证通信的良好运行。
红外技术实验报告

红外技术实验报告
实验目的:探究红外技术在现代科技中的应用和原理。
实验器材:红外传感器、红外控制器、电脑、示波器、示波器探头等。
实验原理:红外技术是利用红外线的电磁波特性来实现数据传输、
遥控、测距等功能。
红外线波长介于可见光和微波之间,无法被肉眼
直接看到。
红外传感器接收到红外线信号后会发生变化,通过处理器
将其转化为数字信号,并实现相应的控制功能。
实验过程:首先连接红外传感器和红外控制器,将电脑和示波器作
为辅助设备。
然后在不同距离下用红外控制器向红外传感器发射红外线,观察示波器的波形图并记录数据。
重复实验多次,得出红外线传
输距离和稳定性的关系。
实验结果:根据实验数据和波形图分析,红外线传输距离随着距离
的增加而衰减,但在一定范围内仍能保持较好的稳定性。
而且红外线
可以穿透一些障碍物,具有一定的透射性能。
实验结论:红外技术在遥控器、安防监控、智能家居等领域有着广
泛应用。
通过本次实验,我们深入了解了红外技术的工作原理和特性,为实际应用提供了重要参考。
实验总结:红外技术是一种快速、便捷、安全的通信方式,具有广
泛的应用前景。
通过实验我们对红外技术有了更深入的了解,为今后
的科研和工程实践奠定了基础。
实验感想:通过本次红外技术实验,我们不仅学习到了新的知识,还感受到了科学实验的乐趣和认识到了红外技术在现代社会中的重要作用。
希望在以后的学习和工作中能够继续探索科技的魅力,不断提升自己的科学素养和创新能力。
物联网实验报告

物联网实验报告
摘要:
本实验旨在探究物联网的基本原理和应用。
通过搭建简单的物联网实验平台,实现传感器数据的采集、传输和处理,以及对控制设备的控制与监控。
本报告将介绍实验的设备搭建过程、数据采集与传输过程、以及控制与监控实验结果分析。
一、引言
物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网将各种实体物体连接起来,实现设备之间的互联互通。
物联网的发展使得传感器技术、通信技术和大数据处理技术等得到广泛应用。
本实验通过搭建物联网实验平台,探究物联网的应用和实现原理。
二、实验设备搭建
1. 硬件设备:
在实验中,我们搭建了一个基于Arduino开发板的物联网实验平台。
平台包括传感器节点、通信模块和控制节点。
(1)传感器节点:我们使用了温湿度传感器、光照传感器和人体红外传感器。
这些传感器能够采集环境温度、湿度、光照强度以及人体活动等信息。
(2)通信模块:我们使用了ESP8266 Wi-Fi模块,它可以通过无线网络将传感器采集到的数据传输到云平台。
(3)控制节点:我们使用了继电器模块和LED灯作为控制设备。
通过云平台传输的数据,可以实现对控制节点的控制与监控。
2. 软件工具:
为了实现物联网实验平台的搭建,我们使用了以下软件工具:(1)Arduino IDE:用于编写和上传控制节点的程序代码。
(2)Thingspeak:用于创建云平台,接收和处理传感器节点传输的数据。
三、数据采集与传输
1. 数据采集:。
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物联网传输综合课程设计实验报告
人体红外数据通信实验
一、实验目的
1. 了解基于Z-Stack 协议栈的SappWsn 应用程序框架的工作机制
2. 掌握在ZigBee 协议栈中添加人体红外传感器驱动的方法。
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. 物联网多网技术开发设计平台一套
三、实验原理
在Z-Stack APP中的HAL\Target\CC2530EB\Includes组中,提供了一个hal_io.h的文件,如图所示。
其中,提供了名为HalIOSetInput 的函数,可以将燃气传感器端口(P1.0)设置为输入,然后通过调用HalIOGetLevel 函数来获取传感器状态。
四、实验步骤
1、将单片机zigbee协调器拆卸下来,取出烧写器。
通过Mini USB接口将zigbee 协调器与下载器和PC机相连。
2、将实验箱控制方式切换开关拨至“手动”一侧,转动实验箱“旋钮节点选择”旋钮,使得协调器旁边的LED灯被点亮
3、打开配套代码中的ZStack-CC2530\Projects\SappWsn\SappWsn.eww工程文件,在“Tools”组中,找到“f8wConfig.cfg”文件,双击打开,并找到大概第59 行的“-DZAPP_CONFIG_PAN_ID=0xFFFF”,将其中的“0xFFFF”修改为其他值,例如0x0010
4、在工程目录结构树上方的下拉列表中,选择“CoordinatorEB”,点击工具栏中的“Make”按钮,编译工程,等待工程编译完成,如看到警告,可以忽略。
在工程目录结构树中的工程名称上点击鼠标右键,选择“Options”,并在弹出的对话框中选择左侧的“Debugger”,并在右侧的“Driver”列表中选择“Texas Instruments”,点击“Download and Debug”按钮。
待程序下载完毕后,点击“Go”按钮,使程序开始运行。
点击工具栏中的“Stop Debugging”,退出调试模式,
5、转动实验箱“旋钮节点选择”旋钮,使得热释红外传感器节点旁边的LED灯被点亮,在工程目录结构树上方的下拉列表中,选择“EndDeviceEB”,在“SAPP_Device.h”文件中,取消“HAS_IRPERS”的注释,并保证其他的功能均被注释,如图所示
6、点击工具栏中的“Make”按钮,编译工程,等待工程编译完成,如看警告,可以忽略。
在工程目录结构树中的工程名称上点击鼠标右键,选择“Options”,并在弹出的对话框中选择左侧的“Debugger”,并在右侧的“Driver”列表中选择“Texas Instruments”,点击“Download and Debug”按钮,待程序下载完毕后,点击“Go”按钮,使程序开始运行,
7、稍等片刻,可以看到热释红外传感器节点的两个LED 灯同时闪烁,表示正确加入到协调器组建的Zigbee 网络。
打开Tools\Zigbee调试助手文件夹下的ZSAPP Assistant.exe程序,在“串口”列表中选择协调器使用的串口号,本组使用的是COM3,点击“打开”按钮,启动Zigbee网络助手,等待片刻,应当可以看到如图所示的界面,主界面中显示的是Zigbee网络的拓扑结构,其中,标有“安防”的红色节点即为热释红外传感器节点;
8、点击热释红外传感器节点,可以打开如图所示的节点详细信息页面。
在未有人靠近传感器时,图片显示为“钥匙和锁”。
当人又靠近传感器时,图片显示为“奥巴马漫画”。
如下图所示:
五、实验总结
本次实验利用Z-Stack APP 应用程序框架,添加热释红外传感器的驱动程序,使得节点可以周期性发送热释红外传感器的状态数据给协调器:检测是否有人活动。
掌握了在ZigBee 协议栈中添加人体红外传感器驱动的方法,了解了基于
Z-Stack 协议栈的SappWsn 应用程序框架的工作机制。