实验11 无线采集温度传感器
无线传感器网络实验报告
一、实验背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）作为一种重要的信息获取和传输手段，在军事、环境监测、智能交通、智能家居等领域得到了广泛应用。
为了深入了解无线传感器网络的工作原理和关键技术，我们进行了本次实验。
二、实验目的1. 熟悉无线传感器网络的基本概念和组成；2. 掌握无线传感器网络的通信协议和拓扑结构；3. 熟悉无线传感器网络的编程与调试方法；4. 通过实验，提高动手能力和实践能力。
三、实验内容1. 无线传感器网络概述无线传感器网络由传感器节点、汇聚节点和终端节点组成。
传感器节点负责感知环境信息，汇聚节点负责收集和转发数据，终端节点负责处理和显示数据。
传感器节点通常由微控制器、传感器、无线通信模块和电源模块组成。
2. 无线传感器网络通信协议无线传感器网络的通信协议主要包括物理层、数据链路层和网络层。
物理层负责无线信号的传输，数据链路层负责数据的可靠传输，网络层负责数据路由和传输。
3. 无线传感器网络拓扑结构无线传感器网络的拓扑结构主要有星形、树形、网状和混合形等。
星形拓扑结构简单，但易受中心节点故障影响；树形拓扑结构具有较高的路由效率，但节点间距离较长；网状拓扑结构具有较高的可靠性和路由效率，但节点间距离较远。
4. 无线传感器网络编程与调试本实验采用ZigBee模块作为无线通信模块，利用IAR Embedded WorkBench开发环境进行编程。
实验内容如下：（1）编写传感器节点程序，实现数据的采集和发送；（2）编写汇聚节点程序，实现数据的收集、处理和转发；（3）编写终端节点程序，实现数据的接收和显示。
5. 实验步骤（1）搭建实验平台，包括传感器节点、汇聚节点和终端节点；（2）编写传感器节点程序，实现数据的采集和发送；（3）编写汇聚节点程序，实现数据的收集、处理和转发；（4）编写终端节点程序，实现数据的接收和显示；（5）调试程序，确保各节点间通信正常；（6）观察实验结果，分析实验现象。
无线传感实验报告
无线传感实验报告无线传感实验报告引言无线传感技术是一种基于无线通信的传感器网络技术，它可以实时地感知、采集和传输环境中的各种信息。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感网络，探索其在实际应用中的潜力和限制。
实验目的1.了解无线传感技术的基本原理和应用领域。
2.学习搭建无线传感网络的基本步骤和方法。
3.研究无线传感网络在环境监测、智能家居等方面的实际应用。
实验步骤1.硬件准备：准备一台主控节点和多个从属节点，主控节点负责接收和处理从属节点发送的数据。
2.网络搭建：通过无线通信模块将主控节点和从属节点连接起来，形成一个无线传感网络。
3.传感器连接：将各个从属节点上的传感器与主控节点相连接，实现数据的采集和传输。
4.数据采集：设置从属节点的采样频率和采样范围，开始采集环境中的各种数据。
5.数据传输：从属节点将采集到的数据通过无线通信模块发送给主控节点。
6.数据处理：主控节点接收到数据后，进行数据处理和分析，得出有用的信息。
实验结果通过本实验，我们成功搭建了一个简单的无线传感网络，并实现了环境数据的采集和传输。
在实际应用中，无线传感技术可以广泛应用于环境监测、智能家居、农业等领域。
例如，在环境监测方面，我们可以通过无线传感网络实时监测空气质量、温湿度等参数，并及时采取相应措施保障人们的健康。
在智能家居方面，无线传感技术可以实现家庭设备的自动控制和远程监控，提高生活的便利性和舒适度。
在农业方面，无线传感技术可以监测土壤湿度、光照强度等参数，帮助农民科学种植，提高农作物的产量和质量。
实验总结通过本次实验，我们深入了解了无线传感技术的原理和应用。
无线传感网络可以实现分布式的数据采集和传输，具有灵活性和可扩展性。
然而，在实际应用中，我们也发现了一些问题和挑战。
首先，无线传感网络的能耗问题仍然存在，如何延长节点的电池寿命是一个需要解决的关键问题。
其次，无线传感网络的安全性也需要重视，如何保护数据的隐私和防止网络攻击是一个亟待解决的问题。
无线温度传感器原理
无线温度传感器原理
无线温度传感器是一种能够通过无线技术实时监测温度变化的传感器。
它主要由温度传感器模块、信号处理模块和无线通信模块组成。
温度传感器模块是整个传感器的核心部分，它能够感知周围环境的温度变化，并将温度信号转化为电信号输出。
常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
这些传感器能够根据温度的变化改变其电阻、电压或电流而产生相应的信号。
信号处理模块主要负责接收并处理温度传感器模块输出的电信号。
它通常由放大电路、滤波电路和模数转换电路等组成。
放大电路可以将传感器输出的微弱信号放大到一定范围内，以便后续的处理和传输。
滤波电路用于去除噪声和杂散信号，以保证温度信号的准确性。
模数转换电路则将模拟信号转换成数字信号，以便后续的数字处理和无线传输。
无线通信模块是传感器与外部设备进行无线通信的关键部分。
它能够将处理后的数字信号通过无线技术（如Wi-Fi、蓝牙或ZigBee等）传输给接收设备。
这样，用户可以通过接收设备实时监测到温度变化，并进行相应的控制和调整。
总的来说，无线温度传感器能够通过温度传感器模块感知温度变化，并通过信号处理和无线通信模块将温度信息传输给接收设备。
这些传感器可以广泛应用于家庭、工业、医疗等领域，为人们带来更加便捷和智能的温度监测体验。
无线温度采集系统实现分析
无线温度采集系统实现分析摘要：介绍了一种以单片机为中心的无线数据采集方法和vb系统的计算机端的数据采集控制系统的实现过程。
温度数据的无线传输模块采用nordic公司的nrf905作为控制核心，实验开发板采用的是dd-900，pc通过vb的串口通信控件与无线模块进行通信，以达到实时数据采集的目的。
关键词：无线温度采集 vb dd-900 nrf905中图分类号：tp274.2 文献标识码：a 文章编号：1007-9416(2012)01-0068-02abstract：introduces a method of wireless tempreture acquisition by single-chip,and the achieve process of tempreture acquisition control system based on pc teminal by vb. wireless transmisson unit adopt nrf905 produced by nordic as control centre, and dd-900 as expriment unit.the communication between pc and wireless unit use serial interface communication control in vb,in order to achievement tempreture acquisition real-time.key words：wireless tempreture acquisition visual basic dd-900 nrf905在生活中使用最多的温度参数被广泛地应用于科学研究和人们的日常生活等领域。
针对恶劣环境的工业现场以及高科技的农业现场，布线困难，浪费资源，占用空间，可操作性差等问题做出的一个解决方案。
传感器的小实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解传感器的基本原理和结构。
2. 掌握传感器的信号处理方法。
3. 通过实验验证传感器的性能和特点。
4. 提高动手实践能力和实验技能。
二、实验原理传感器是一种能够感受被测物理量并将其转换成可用信号的装置。
本实验中，我们以温度传感器为例，探讨其工作原理和信号处理方法。
温度传感器利用温度变化引起物理参数（如电阻、热电势等）的变化，将其转换为电信号输出。
本实验中，我们采用热敏电阻作为温度传感器，其电阻值随温度变化而变化。
三、实验设备1. 温度传感器（热敏电阻）2. 信号发生器3. 数据采集器4. 示波器5. 温度计6. 电源7. 连接线四、实验步骤1. 搭建电路：将热敏电阻、信号发生器、数据采集器和示波器连接成一个完整的电路。
确保连接正确，无短路或断路现象。
2. 设置参数：将信号发生器设置为正弦波输出，频率为1kHz，幅度为1V。
3. 采集数据：打开数据采集器，设置采样频率和时长，开始采集数据。
4. 观察现象：观察示波器上输出的波形，记录波形变化情况。
5. 测试温度：使用温度计测量热敏电阻周围的温度，记录温度值。
6. 分析结果：分析数据采集器采集到的数据，绘制电阻-温度曲线，观察电阻值随温度变化的情况。
五、实验结果与分析1. 实验现象：随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐减小，波形幅度也随之减小。
2. 数据分析：通过实验数据绘制电阻-温度曲线，可以看出热敏电阻的电阻值随温度升高而减小，符合热敏电阻的特性。
3. 结果验证：将实验结果与理论值进行对比，验证实验的正确性。
六、实验总结1. 本实验成功验证了热敏电阻作为温度传感器的可行性，掌握了传感器的信号处理方法。
2. 通过实验，加深了对传感器原理和特性的理解，提高了动手实践能力和实验技能。
3. 在实验过程中，发现了一些问题，如信号干扰、测量误差等，为今后的实验提供了借鉴。
七、实验反思1. 在实验过程中，应注意电路连接的正确性，避免短路或断路现象。
无线传感网实验报告
无线传感网实验报告一、实验目的本实验的主要目的是了解无线传感网（Wireless Sensor Network，WSN）的基本原理和特点，以及进行一些简单的WSN实验，掌握其基本应用方法。
二、实验器材1.电脑2. 无线传感器节点（如Arduino）3. 无线通信模块（如XBee）4.传感器（如温度传感器、光照传感器等）三、实验步骤和内容1.了解无线传感网的基本概念和特点。
2.搭建无线传感网实验平台。
将无线传感器节点和无线通信模块进行连接。
3.编程控制无线传感器节点，收集传感器数据并通过无线通信模块进行传输。
4.在电脑上设置接收数据的接口，并接收传感器数据。
5.对传感器数据进行分析和处理。
四、实验结果和讨论在实验中，我们成功搭建了一个简单的无线传感网实验平台，并通过无线通信模块进行数据传输。
通过编程控制，我们能够收集到传感器节点上的温度数据，并通过无线通信模块将数据传输到电脑上进行接收。
在实验过程中，我们发现无线传感网的优点是具有灵活性和扩展性。
通过无线通信模块，传感器节点之间可以进行无线通信，灵活地传输数据。
同时，我们还可以通过添加更多的传感器节点来扩展整个无线传感网的功能和覆盖范围。
然而，无线传感网也存在一些限制和挑战。
首先，无线通信模块的传输距离和传输速率有限，可能会受到环境因素的影响。
其次，无线传感器节点的能耗问题需要考虑，因为它们通常是使用电池供电的，而且在实际应用中通常需要长时间连续工作。
五、结论通过本次实验，我们对无线传感网的基本原理和特点有了一定的了解，并掌握了一些简单的无线传感网应用方法。
我们成功搭建了一个实验平台，并通过无线通信模块和传感器节点进行数据传输和接收。
实验结果表明，无线传感网具有一定的灵活性和扩展性，但同时也面临着一些挑战。
对于以后的无线传感网应用和研究，我们需要进一步探索和解决这些挑战。
无线温度传感器原理及应用
无线温度传感器原理及应用无线温度传感器是一种能够实时测量和传输温度数据的装置，通过无线通信技术，将温度数据传输到接收器，从而实现对温度变化的监测和控制。
无线温度传感器的工作原理可以简单归纳为三个步骤：感知温度、转换信号、传输数据。
首先，传感器通过感温元件（如热敏电阻、热电偶或半导体温度传感器）感知环境温度，并将其转换为电信号。
然后，这个电信号经过模拟-数字转换器（ADC）转换为数字信号，在经过处理器进行处理和编码后，通过无线通信模块（如蓝牙、Wi-Fi或射频模块）将数据传输到接收器。
最后，接收器接收到传感器发送的数据并进行解码，将温度数据显示在接收设备（如计算机、手机或监控仪表）上。
无线温度传感器的应用非常广泛。
以下是一些常见的应用场景：1. 家庭和办公室的温度监控和控制：可以将无线温度传感器安装在各个房间或区域，实时监测温度变化，并通过智能设备（如手机或电脑）进行远程控制，实现温度调节和节能管理。
2. 工业生产过程中的温度监测：无线温度传感器可以广泛应用于各种工业场景，如制造业、化工、石油和天然气等领域，监测和控制生产环境的温度变化，确保产品质量和生产安全。
3. 冷链物流温度监测：无线温度传感器可以安装在冷链运输车辆或冷库中，实时监测货物的温度变化，及时发出预警并采取措施，保证货物的质量和安全。
4. 医疗领域的温度监测：无线温度传感器可以用于医院病房、手术室和药品储存等地方，监测和记录患者的体温变化，保证医疗环境的卫生和安全。
5. 农业温室监控：在温室种植环境中安装无线温度传感器，可以实时监测温室内外的温度变化，并通过温室自动化系统进行温度调节和湿度控制，提高农作物的生长效果和产量。
总之，无线温度传感器通过无线通信技术实现了温度数据的实时监测和传输，具有应用范围广、安装方便、操作简单等优点。
在家庭、工业、医疗、物流和农业等领域都有着重要的应用价值，为我们的生活和工作带来了便利和安全保障。
传感器与无线传感网络 2.1-获取温度传感器数据任务3-实验
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② 阀值与温度感应的关系情况分
析
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第 11 页
谢观 谢
看
将实验硬件平台通电并与电脑连接。 将温度传感模块、继电器模块、灯泡模 块、风扇模块这四个模块连接好线路， 各个模块的连线情况参考图2-1-13。
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第二章
2.1.4 任务实施
2.1获取温度传感器数据任务
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按下电源开关，启动实验设备，使温度传感模块开始工作。基准温度可通过调节温
度传感器模块上的电位器改变，如果感应温度比基准温度低，则灯泡灯亮，进加热模式； 如果感应温度比基准温度高，则风扇旋转，进入排热模式。
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传感器和无线传感网络
第二章 目录
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01 获取温度传感器数据任务 02 获取红外传感器数据任务 03 获取霍尔传感器数据任务 04 获取压电传感器数据任务 05 获取声音传感器数据任务
第二章
2.1.3 必备知识
2.1获取温度传感器数据任务
6. 温度传感模块认识
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（1）温度传感模块的电路板认识 温度传感模块的电路板包括4个电路板，分别是温度/ 光照传感模块电路板、继电器模块电路板、指示灯模 块电路板、风扇模块电路板。
表笔接入将GND接口，测量比较器正端输入电压，即温敏电阻两端的采集电压UA为 。 ② 将数字万用表的档位和黑表笔位置保持不变，红色表笔接入J7数字量输出接口，测量比
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ZigBee 实验十一对于温度传感器，主要原理就是将温度转化成为模拟量,再通过ADC 将模拟信号转换成数字信号。
对于CC2530芯片内部已经集成了ADC ，该ADC 支持多达14 位的模拟数字转换，具有多达12 位的ENOB （有效数字位）。
它包括一个模拟多路转换器，具有多达8 个各自可配置的通道；以及一个参考电压发生器。
转换结果通过DMA 写入存储器。
还具有若干运行模式。
同时CC2530内部也集成了一温度传感器，可以通过配置寄存器，将温度传感器作为ADC 的输入，这样CC2530就可以方便的使用温度传感器。
在基础实验中，也用过了温度传感器，本实验主要是居于TI 的协议栈进行的无线采集无线采集温度实验简介11.1讯方通信 ZigBee实验12.2.1通过本实验了解Z-STACK协议栈中的ADC采集的使用及相关寄存器的配置。
11.3.1 硬件：（1） ZIGBEE 调试底板2个：图11-1 ZIGBEE 调试底板（2） UART 转接板与转接线各1个：图11-2 UART 转接板与转接线11.3实验设备转接串口输出，连接到电脑串口转接串口输入，连接到ZIGBEE 调试底板电源开关电源 传感器接口1传感器接口2传感器接口3J-LINK 接口ZigBee_DEBUG复位节点按键拨码开关ZigBee 按键红外发射指示灯ZigBee 复位可调电阻UART 转接线讯方通信 ZigBee实验（3）ZIGBEE仿真器1个；USB接口电源（上）和状态指示灯10PIN下载接口图11-3 ZIGBEE仿真器（4）ZIGBEE模块2个；图11-4 ZIGBEE模块（5）电源2个图11-5 电源（6）串口延长线1根图11-6 串口延长线讯方通信 ZigBee实验（7）硬件连接图图11-7 硬件连接11.3.2软件（1）IAR Embedded Workbench for MCS-51 7.51A集成开发环境；（2）TI Z-STACK;（3）仿真器驱动；（4）串口调试助手。
连接电脑USBZIGBEE DeBug连接口ZigBee调试底板与串口转接板连接连接电脑串口电源11.4 实验知识11.4.1ADC输入除了输入引脚AIN0-AIN7，片上温度传感器的输出也可以选择作为ADC 的输入，用于温度测量。
可通过配置寄存器TR0.ADCTM 和ATEST.ATESTCTRL去实现。
11.4.2片内温度传感器的温度计算方法在CC2530的用户手册中没找到相关的温度计算方法，而在CC2430用户手册用，可以得到以下一个表格：在TI提供的官方例程中“SimpleSensorEB-Pro”中，得到这样的一段话：value ranges from 0 to 0x8000 indicating 0V and 1.25VVOLTAGE_AT_TEMP_ZERO = 0.743 V = 19477TEMP_COEFFICIENT = 0.0024 V/C = 62.9 /CThese parameters are typical values and need to be calibratedSee the datasheet for the appropriate chip for more detailsalso, the math below may not be very accurate可以知道以上的确实为CC2530的内部温度传感器的电压与温度的关系，从而可以得到计算温度的方法。
讯方通信 ZigBee实验11.5 实验步骤11.5.1在开始本实验的仿真前，参看配套源资料中“关于节点板串口使用的统一说明”,先按照本说明去配置好串口，波特率38400，以便往下实验能正常使用串口。
图11-8 节点板串口使用的统一说明11.5.2启动IAR Embedded Workbench，打开对应配套实验源码中“路由器”的SampleApp.eww工程：图11-9 工程文件图11-10 打开工程界面11.5.3编译链接程序代码Make，这一步可以省略，因为进行DeBug前，IAR软件会先编译再下载代码到目标板上去仿真，但对于编译检查错误，这一步也很有必要。
如果正确编译后文件右侧的红星会消失。
在Make之前，最好Clean一下，如下图所示：图11-11 编译链接代码文件讯方通信 ZigBee 实验红色星星编译后变没有了编译后生成图11-12 编译前后对比如果正确建立工程并正确配置了工程，则此时编译是无错误的，编译无错误如图图11-13 编译链接无错误图11-14 编译连接有错误11.5.4按照前面“实验设备”小节中的“硬件连接图”连接好硬件并打开电源，点击DEBUG按钮或者”Project->Debug”或者快捷键“Ctrl + D”进行程序下载并Debug。
如有出错，请检查硬件连接或拔掉仿真器USB再重接图11-15 Debug 调试图11-16 程序正在下载到目标板11.5.5正确进入DeBug界面，如下图：图11-17 仿真调试界面11.5.6通过以上步骤已将路由器程序下载到节点，此时的节点叫“路由器”。
卸下仿真器与“路由器”的连接线，使得“路由器”为一个单独的个体。
再将仿真器与另外一个节点按照“硬件连接图”去进行连接。
按“实验步骤”从头开始，将“协调器”程序下载到到节点，以得到一个节点为“协调器”，一个节点为“路由器”。
图11-18 协调器与路由器11.5.7此时“协调器”节点与“路由器”节点已经准备好。
“协调器”则通过串口连接电脑，打印出收到的数据包。
先让“协调器”在DEBUG状态下全速运行，再给“路由器”上电运行（注意：协调器要先于路由器运行，不然两个节点可能建立不了连接。
如果“路由器”连接不到“协调器”,那么LED一直闪烁，闪烁周期大概1S）。
11.5.8在配套资料“提高实验”文件夹下找到“超级单片机工具软件.exe”，如果是WIN7系统，右键“以管理员身份运行”，选择电脑对应的端口，设置和程序对应的波特率“38400”，数据位“8”，停止位“1”，校验位“NONE”，然后点击“打开串口”图11-19 超级单片机工具软件图11-20 超级单片机工具软件界面11.5.9按下“全速运行”按钮进行试验验证，与下文“实验验证”小节内容进行验证本实验结果图11-21 调试功能按钮11.5.10实验完毕。
全速运行按钮单步运行复位步入函数步出函数11.6 实验验证11.6.1路由器是否每个1秒LED闪烁一下；11.6.2查看协调器串口（串口调试助手）是否有温度数据上传显示。
图11-22 实验结果验证11.7.1路由器设计uint16 SampleApp_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events ){afIncomingMSGPacket_t *MSGpkt;if(events&SYS_EVENT_MSG){MSGpkt=(afIncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive(SampleApp_TaskID);while(MSGpkt){switch(MSGpkt->hdr.event){case AF_INCOMING_MSG_CMD:break;case ZDO_STATE_CHANGE:GenericApp_NwkState=(devStates_t)(MSGpkt->hdr.status);if(GenericApp_NwkState==DEV_ROUTER){osal_set_event(SampleApp_TaskID,SEND_DATA_EVENT);}break;default:break;}osal_msg_deallocate((uint8 *) MSGpkt);MSGpkt=(afIncomingMSGPacket_t *)osal_msg_receive(SampleApp_TaskID);}return (events ^SYS_EVENT_MSG);}if(events&SEND_DATA_EVENT){GenericApp_SendTheMessage();osal_start_timerEx(SampleApp_TaskID,SEND_DATA_EVENT,1000);return (events^SEND_DATA_EVENT);}return 0;}参考注解：当路由器检测到网络并加入网络后即会发生ZDO_STATE_CHANGE事件，当系统检测到该事件时，启动SEND_DATA_EVENT事件，在SEND_DATA_EVENT事件中每个1000MS进行一次GenericApp_SendTheMessage()函数的调用。
void GenericApp_SendTheMessage(void){int8 tvalue;uint8 datatemp[5];tvalue=readTemp();datatemp[0]=tvalue/10+'0';datatemp[1]=tvalue%10+'0';datatemp[2]='C';AF_DataRequest( &SampleApp_Flash_DstAddr, &SampleApp_epDesc,SAMPLEAPP_FLASH_CLUSTERID,3,datatemp,&SampleApp_TransID,AF_DISCV_ROUTE,AF_DEFAULT_RADIUS );HalLedBlink(HAL_LED_1,0,50,500);}参考注解：本函数的目的主要是调用readTemp()温度读取函数，将数据进行字符串转换后通过无线电发送出去。
int8 readTemp(void){static uint16 reference_voltage;static uint8 bCalibrate=TRUE;uint16 value;int8 temp;ATEST=0x01;TR0|=0x01;ADCIF=0;ADCCON3=(HAL_ADC_REF_115V|HAL_ADC_DEC_256|HAL_ADC_CHN_TEMP);while(!ADCIF);ADCIF=0;value = ADCL >> 2; //ADCL寄存器低2位无效value |= (((UINT16)ADCH) << 6);if(bCalibrate){reference_voltage=value;bCalibrate=FALSE;}temp=22+((value-reference_voltage)/4);return temp;}参考注解：这个函数只要是开启AD采集，并将温度数值进行函数返回。