1、BTL210 BTL210 感知层基础数据采集实训感知层基础数据采集实训1.1 温湿度传感器数据采集实训温湿度传感器数据采集实训 1.1.1实训目的 1.1.2实训器材 1.1.3实训内容 1.1.4实训步骤 1.1.5实训知识1.2 霍尔传感器开关量采集实训霍尔传感器开关量采集实训 1.2.1实训目的 1.2.2实训器材 1.2.3实训内容 1.2.4实训步骤 1.2.5实训知识1.3 震动传感器开关量采集实训震动传感器开关量采集实训 1.3.1实训目的 1.3.2实训器材 1.3.3实训内容 1.3.4实训步骤 1.3.5实训知识1.4 声音传感器开关量采集实训声音传感器开关量采集实训 1
2、.4.1实训目的 1.4.2实训器材 1.4.3实训内容 1.4.4实训步骤 1.4.5实训知识本章主要内容本章主要内容1.5 触摸传感器开关量采集实训触摸传感器开关量采集实训 1.5.1实训目的 1.5.2实训器材 1.5.3实训内容 1.5.4实训步骤 1.5.5实训知识1.6红外感应传感器开关量采集实训红外感应传感器开关量采集实训 1.6.1实训目的 1.6.2实训器材 1.6.3实训内容 1.6.4实训步骤 1.6.5实训知识1.7 光敏传感器数据采集实训光敏传感器数据采集实训 1.7.1实训目的 1.7.2实训器材 1.7.3实训内容 1.7.4实训步骤 1.7.5实训知识1.8气敏
3、传感器数据采集实训气敏传感器数据采集实训 1.8.1实训目的 1.8.2实训器材 1.8.3实训内容 1.8.4实训步骤 1.8.5实训知识本章主要内容本章主要内容BTL210 BTL210 感知层基础数据采集实训感知层基础数据采集实训1.9灰尘传感器数据采集实训灰尘传感器数据采集实训 1.9.1实训目的 1.9.2实训器材 1.9.3实训内容 1.9.4实训步骤 1.9.5实训知识1.10三轴加速度传感器数据采集实训三轴加速度传感器数据采集实训 1.10.1实训目的 1.10.2实训器材 1.10.3实训内容 1.10.4实训步骤 1.10.5实训知识本章主要内容本章主要内容BTL210 B
4、TL210 感知层基础数据采集实训感知层基础数据采集实训1.11超声波传感器数据采集实训超声波传感器数据采集实训 1.11.1实训目的 1.11.2实训器材 1.11.3实训内容 1.11.4实训步骤 1.11.5实训知识物联网英文名称是IOT（Internet of Thing），是物物相连的网络。物联网可以简单地描述为由传感网络获取环境物理信息，通过通信网络进行传输，通过云计算平台进行信息处理的复杂系统。物联网可以分为三层架构：感知层、网络层和应用层。感知层包括数据采集子层和传感器网络组网和协同信息处理子层。数据采集子层包括MEMS传感器、二维码、RFID、多媒体信息等信息采集设备及系统。
5、多媒体信息采集技术及应用已经比较成熟，以平安城市为代表的监控系统为代表；二维码（包括传统条码）主要优点是成本低，读写器简单（可以利用普通手机摄像头），主要缺点是信息一旦写入不可更改（但是配合Server端技术可以克服这一点），目前主要应用在防伪、物流、食品溯源、消费者信息采集等领域。RFID是感知层最有代表性的技术，存储量大，可以多次读写，在低频、高频、超高频、微波频段都有重要的应用，技术应用最为成熟，产业处于成长期，非常具有投资价值，尤其值得关注的是在13.56MHz频段，可以开展移动支付业务。但是与二维码技术相比，RFID技术的成本偏高。RFID的频率：低频125134KHz，如TI的芯片
6、为134.2KHz，优点是穿透力强且耐用，缺点是价格贵，数据传输速度慢，读取范围为50厘米，主要用于门禁控制、生物识别、车辆门锁。BTL210 感知层基础数据综合实训高频13.56MHz，读取范围1米，广泛用于电子标签应用，可以防冲撞，同时读多个标签，支持写入，传输较快，价格不高，主要应用于门禁控制、智能卡、单品级标签、图书馆、资产管理。值得注意的是，我国移动支付就是采用该频段。超高频866956MHz，读取范围为3米至10米，数据传输速度快，无金属干扰，传输距离长，主要用于物流、行李处理、收费系统、零售和资产管理。微波为2.4G或5.8G，读取范围3米到10米，主要用于物品追踪、收费系统。传
7、感器网络组网和协同信息处理子层包括：低速及中高速近距离传输技术、自组织技术、协同信息处理技术、传感器中间件技术。感知层的核心技术是无线传感网（WSN：Wireless Sensor Network）及NFC技术。感知层数据采集主要是指从感知层的传感器和其他待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析和处理。基础数据的采集包括温度、湿度、烟雾、可燃性气体、人体红外感应等基础信息的采集。 BTL210 感知层基础数据采集实训1.1温湿度传感器数据采集实训温湿度传感器数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训1.1.1实训目的了解数据采集的工作原理，了解SHT
8、10温湿度传感器工作原理。学习和掌握通过ZigBee网络通信，利用上位机软件读取SHT10温湿度传感数据。1.1.2实训器材 ZigBee套件：传感控制节点 传感器：SHT10温湿度传感器 操作台：提供电源、PC、USB口 软件：上位机软件ZigBee基础实验平台1.1.3实训内容利用ZigBee基础实验平台软件读取外接SHT10温湿度传感器数据，并对采集结果进行分析。 1.1.4实训步骤采用SHT10温湿度传感器，采集环境温度和湿度。BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训 将下载有接收端程序的主模块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3
9、.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 JP1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210平台Android界面如下：BTL210 感知层基础数据采集实训下图左侧为温湿度传感器模块，USB线供电；右侧为主模块。1.1.5实训知识1、SHT10温湿度传感器SHT10属于 Sensirion温湿度传感器家族中的贴片封装系列。传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上，输出完全标定的数字信号。传感器采用专利的C
10、MOSens. 技术，确保具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上，与14 位的A/D 转换器以及串行接口电路实现无缝连接，如图所示。接口定义： SHT10温湿度传感器外形及引脚BTL210 感知层基础数据采集实训传感器的状态寄存器：状态寄存器的位描述： 表状态寄存器的位BTL210 感知层基础数据采集实训状态寄存器的写：状态寄存器的读：整个通讯过程：测量时序，TS=传输开始，MSB=高有效字节，LSB低有效字节，LSb=低有效位。BTL210 感知层基础数据采集实训2、传感器的温湿度测量发布一组测量命令（0000
11、0101表示相对湿度 RH，00000011表示温度 T）后，控制器要等待测量结束。这个过程需要大约20/80/320ms，分别对应8/12/14bit 测量。确切的时间随内部晶振速度，最多可能有-30%的变化。SHT1x 通过下拉 DATA 至低电平并进入空闲模式，表示测量的结束。控制器在再次触发SCK 时钟前，必须等待这个“数据备妥”信号来读出数据。检测数据可以先被存储，这样控制器可以继续执行其它任务在需要时再读出数据。接着传输2 个字节的测量数据和1 个字节的CRC 奇偶校验（可选择读取）。uC 需要通过下拉DATA 为低电平，以确认每个字节。所有的数据从MSB 开始，至LSB有效（例如
12、：对于12bit 数据，从第5 个 SCK 时钟起算作 MSB；而对于 8bit 数据，首字节则无意义）。在收到CRC 的确认位之后，表明通讯结束。如果不使用CRC-8 校验，控制器可以在测量值LSB 后，通过保在测量和通讯结束后，SHT1x 自动转入休眠模式。 BTL210 感知层基础数据采集实训SHT10采集环境温度命令帧格式_发送指令发送采集SHT10环境温度数据请求：0207CB0100D336 6000009串口接收对象：0 xCB /表示协调器网络地址： 0 x0001 /表示读取网络地址为0001节点的数据，若需要 采集其它节点的外接温度，则需要将网络地址更改为其它的节点的网络地
13、址。数据对象：0 xD3 /表示读取终端节点信息命令标识：0 x0036 /表示读取终端节点的SHT10温度数据负荷长度为0SHT10采集环境温度命令帧格式_返回指令数据负荷长度：0 x02，表示返回的数据负荷长度为2个字节数据负荷：0 x1A4B温湿度数据格式参考SHT10格式。0209CB0100D336 600024B1A75BTL210 感知层基础数据采集实训SHT10采集环境湿度命令帧格式_发送指令串口接收对象：0 xCB /表示协调器数据对象：0 xD3 /表示读取终端节点信息网络地址：0 x0001 /表示读取网络地址为0001节点的数据，若需要采集其它节点的外接湿度，则需要将网
14、络地址更改为其它的节点的网络地址。命令标识：0 x0031 /表示读取终端节点的SHT10湿度数据负荷长度为0SHT10采集环境湿度命令帧格式_返回指令数据负荷长度：0 x02，表示返回的数据负荷长度为2个字节数据负荷：0 x064B温湿度数据格式参考SHT10格式。0207CB0100D3310000090209CB0100D33100024B0675BTL210 感知层基础数据采集实训1.2霍尔传感器开关量采集实训霍尔传感器开关量采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训1.2.1实训目的了解数据采集的工作原理，了解霍尔传感器工作原理。学习和掌握通过ZigBee网络通信，利用上位机软件读
15、取霍尔传感器数据。1.2.2实训器材 ZigBee套件：协调器、传感控制节点 传感器：霍尔传感器 操作台：提供电源、PC、USB口 软件：上位机软件ZigBee基础实验平台1.2.3实训内容利用ZigBee基础实验平台软件读取霍尔传感器数据，并对采集结果进行分析。 1.2.4实训步骤采用霍尔传感器，采集磁场切割情况。将外接霍尔传感器模块连接在ZigBee终端节点霍尔传感器接口上进行数据采集。BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训 将下载有接收端程序的主模块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 J
16、P1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210 感知层基础数据采集实训将编写好的程序下载至Zigbee从模块。如下图所示，利用杜邦线连接传感器及Zigbee从模块。OUT JP1_5（P0_5）VCC JP1_23（VDD_5V）GND JP1_19（GND）BTL210 感知层基础数据采集实训1.2.5实训知识1、模块说明l尺寸：2.7cm*1.4mml主要芯片：原装进口NXP74hc04、台产3144霍尔传感器l工作电压：直流5伏2、模块接口说明（
17、4线制）lVCC 外接5V电压lGND 外接GND lOUT 小板数字量输出接口（0和1）3、模块特点l具有电源指示灯和信号输出指示l单路信号输出l模块无触发，输出低电平；模块有触发，输出高电平l有磁场切割就有信号输出l电路板输出开关量，可以直接接单片机或者本店继电器模块等l可用于电机测速/位置检测等场合1.3 震动传感器开关量采集实训震动传感器开关量采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训1.3.1实训目的了解数据采集的工作原理，了解震动传感器工作原理。学习和掌握通过ZigBee网络通信，利用上位机软件读取震动传感器数据。1.3.2实训器材 ZigBee套件：协调器、传感控制节点 传感器
18、：震动传感器 操作台：提供电源、PC、USB口 软件：上位机软件ZigBee基础实验平台1.3.3实训内容利用ZigBee基础实验平台软件读取震动传感器数据，并对采集结果进行分析。 1.3.4实训步骤采用震动传感器，采集震动情况。将外接震动传感器模块连接在ZigBee终端节点震动传感器接口上进行数据采集。BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训 将下载有接收端程序的主模块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 JP1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_
19、19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210 感知层基础数据采集实训将编写好的程序下载至Zigbee从模块。如下图所示，利用杜邦线连接传感器及Zigbee从模块。DO JP1_5（P0_5）VCC JP1_21（DVCC_3.3）GND JP1_19（GND）BTL210 感知层基础数据采集实训1.3.5实训知识1、用途：l用于各种震动触发作用，报盗报警，智能小车、地震报警、摩托车报警等l本模块与常开型震动传感器模块相比，震动触发的时间更长，可以驱动继电器模块2、模块特色lSW-420常闭型震动传感器l比较器输出，信号干净，波形好，驱动
20、能力强，超过15mAl工作电压3.3V-5Vl输出形式：数字开关量输出（0和1）l设有固定螺栓孔，方便安装l使用宽电压LM393比较器3、模块使用说明l产品不震动时，震动开关呈闭合导通状态，输出端输出低电平，绿色指示灯亮l产品震动时，震动开关瞬间断开，输出端输出高电平，绿色指示灯不亮l输出端可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境是否有震动，起到报警作用BTL210 感知层基础数据采集实训4、结构及接线图1.4 声音传感器开关量采集实训声音传感器开关量采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训1.4.1实训目的了解数据采集的工作原理，了解声音传感器工作原理。学习和掌握通
21、过ZigBee网络通信，利用上位机软件读取声音传感器数据。1.4.2实训器材 ZigBee套件：协调器、传感控制节点 传感器：声音传感器 操作台：提供电源、PC、USB口 软件：上位机软件ZigBee基础实验平台1.4.3实训内容利用ZigBee基础实验平台软件读取声音传感器数据，并对采集结果进行分析。 1.4.4实训步骤采用声音传感器，采集声音情况。将外接声音传感器模块连接在ZigBee终端节点声音传感器接口上进行数据采集。BTL210 感知层基础数据采集实训 将下载有接收端程序的主模块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 J
22、P1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210 感知层基础数据采集实训将编写好的程序下载至Zigbee从模块。如下图所示，利用杜邦线连接传感器及Zigbee从模块。OUT JP1_5（P0_5）VCC JP1_23（VDD_5V）GND JP1_19（GND）BTL210 感知层基础数据采集实训1.4.5实训知识1、工作电压5V2、VCC：5V电压正极GND：5V电压负极OUT：数字量电平信号输出3、使用注意l此传感器只能识别声音的有无（根据震动原理）
23、不能识别声音的大小或者特定频率的声音l电位器可以调节传感器触发的阈值l一般的声音信号不规则，所以输出的信号要做好防抖动处理l有效探测距离与声源的频率大小有关，还与距声源的距离有关1.5 触摸传感器开关量采集实训触摸传感器开关量采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训1.5.1实训目的了解数据采集的工作原理，了解触摸传感器工作原理。学习和掌握通过ZigBee网络通信，利用上位机软件读取触摸传感器数据。1.5.2实训器材 ZigBee套件：协调器、传感控制节点 传感器：触摸传感器 操作台：提供电源、PC、USB口 软件：上位机软件ZigBee基础实验平台1.5.3实训内容利用ZigBee基础实
24、验平台软件读取触摸传感器数据，并对采集结果进行分析。 1.5.4实训步骤采用触摸传感器，采集触摸情况。将外接触摸传感器模块连接在ZigBee终端节点触摸传感器接口上进行数据采集。BTL210 感知层基础数据采集实训 将下载有接收端程序的主模块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 JP1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210 感知层基础数据采集实训将编写好的程序下载至Zigbee从模块
25、。如下图所示，利用杜邦线连接传感器及Zigbee从模块。OUT JP1_5（P0_5）+5V JP1_23（VDD_5V）GND JP1_19（GND）1.5.5实训知识1、 尺寸：长45mmX宽18mmX高13mm2、 主要器件：电位器，三极管 电压：直流5V 3、 可直接接单片机或者接我们的继电器模块板特点：l具有输出信号指示。l直接可接单片机输入口。l抗干扰能力强l延时时间可以调整5秒1分钟l是标准2.54mm排针做输入输出连接。l四周有固定安装孔。BTL210 感知层基础数据采集实训1.6红外感应传感器数据采集实训红外感应传感器数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训1.6.1
26、实训目的了解数据采集的工作原理，了解人体感应传感器工作原理。学习和掌握通过ZigBee网络通信，利用上位机软件读取人体感应传感器数据。1.6.2实训器材 ZigBee套件：协调器、传感控制节点 传感器：人体感应传感器 操作台：提供电源、PC、USB口、RS232串口、RJ45以太口 软件：上位机软件ZigBee基础实验平台1.6.3实训内容利用ZigBee基础实验平台软件读取人体感应传感器数据，并对采集结果进行分析。 1.6.4实训步骤采用人体感应传感器，采集人体感应情况。将外接人体感应传感器模块连接在ZigBee终端节点人体感应传感器接口上进行数据采集。BTL210 感知层基础数据采集实训B
27、TL210 感知层基础数据采集实训 将下载有接收端程序的主模块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 JP1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210 感知层基础数据采集实训将编写好的程序下载至Zigbee从模块。如下图所示，利用杜邦线连接传感器及Zigbee从模块。OUT JP1_5（P0_5）+5V JP1_23（VDD_5V）GND JP1_19（GND）1.6.5实训知识1、功能特
28、点l1、全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平， 人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。l2、光敏控制（可选择，出厂时未设）可设置光敏控制，白天或光线强时不感应。l3、温度补偿(可选择，出厂时未设)：在夏天当环境温度升高至 3032，探测距离稍变短，温度补偿可作一定的性能补偿。l5、具有感应封锁时间(默认设置:2.5S 封锁时间)：感应模块在每一次感应输出后（高电平变成低电平），可以紧跟着设置一个封锁时间段， 在此时间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此
29、时间可设置在零点几秒几十秒钟)。l6、 工作电压范围宽：默认工作电压 DC4.5V-20V。l7、 微功耗:静态电流50 微安，特别适合干电池供电的自动控制产品。l8、 输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。BTL210 感知层基础数据采集实训2、使用说明l 感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间，在此期间模块会间隔地输出0-3 次，一分钟后进入待机状态。l应尽量避免灯光等干扰源近距离直射模块表面的透镜，以免引进干扰信号产生误动作；使用环境尽量避免流动的风，风也会对感应器造成干扰。l感应模块采用双元探头，探头的窗口为长方形， 双元（A 元 B 元） 位于较长方向的两端，当人体从左到右或从右
30、到左走过时,红外光谱到达双元的时间、距离有差值，差值越大，感应越灵敏，当人体从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时，双元检测不到红外光谱距离的变化，无差值，因此感应不灵敏或不工作；所以安装感应器时应使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平行，保证人体经过时先后被探头双元所感应。l为了增加感应角度范围，本模块采用圆形透镜，也使得探头四面都感应，但左右两侧仍然比上下两个方向感应范围大、灵敏度强，安装时仍须尽量按以上要求。BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训+5V OUT GND1.7光敏传感器数据采集实训光敏传感器数据采集实训BTL210 感知层基础数
31、据采集实训1.7.1实训目的了解数据采集的工作原理，了解光敏传感器工作原理。学习和掌握通过ZigBee网络通信，利用上位机软件读取板载及外接光敏传感器数据。1.7.2实训器材 ZigBee套件：协调器、传感控制节点 传感器：5539光敏传感器 操作台：提供电源、PC、USB口、RS232串口、RJ45以太口 软件：上位机软件ZigBee基础实验平台1.7.3实训内容 利用ZigBee基础实验平台软件读取板载及外接光敏传感器数据，并对采集结果进行分析。1.7.4实训步骤 采用光敏传感器，采集环境光照度。 将光敏传感器模块CH-SM-LS连接在ZigBee终端节点气体传感器接口上进行数据采集。BT
32、L210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训 将下载有接收端程序的主模块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 JP1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210 感知层基础数据采集实训将编写好的程序下载至Zigbee从模块。如下图所示，利用杜邦线连接传感器及Zigbee从模块。DO JP1_5（P0_5）AO JP1_1(P0_7)VCC JP1_23（VDD_5V
33、）GND JP1_19（GND）BTL210 感知层基础数据采集实训1.7.5实训知识1、光敏电阻知识光敏电阻又称光导管，在特定波长的光照射下，具有阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。2、用途光线亮度检测，光线亮度传感器，具有方向性，只感应传感器正前方的光源，用于寻光效果更佳。3、模块特色l可以检测周围环境的亮度和光强度（与光敏电阻比较，方向性比较好，可以感知固定方向的光源）l灵敏度可调l工作电压3.3V-5Vl输出形式：DO数字开关量输出（0和1）和AO模拟电压输出4、使
34、用说明l光敏二极管模块对环境光强最敏感，一般用来检测周围环境的亮度和光强，在大多数场合可以与光敏电阻传感器模块通用，二者区别在于，光敏二极管模块方向性较好可以感知固定方向的光源BTL210 感知层基础数据采集实训l模块在无光条件或者光强达不到设定阈值时，DO口输出高电平，当外界环境光强超过设定阈值时，模块DO输出低电平l小板数字量输出DO可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光强改变l小板数字量输出DO可以和AD模块相连，通过AD转换，可以获得环境光强更精准的数值1.8气敏传感器数据采集实训气敏传感器数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训1.8.1实训目的了
35、解数据采集的工作原理，了解可燃气体传感器的工作原理。学习和掌握通过ZigBee网络通信，利用上位机软件读取外接可燃气体传感器数据。1.8.2实训器材 ZigBee套件：协调器、传感控制节点 传感器：可燃气体传感器 操作台：提供电源、PC、USB口 软件：上位机软件ZigBee基础实验平台1.8.3实训内容利用ZigBee基础实验平台软件读取可燃气体传感器数据，并对采集结果进行分析。 1.8.4实训步骤采用可可燃气体传感器，采集环境可燃气体浓度。将外接可燃气体传感器模块连接在ZigBee终端节点可燃气体传感器接口上进行数据采集。BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集
36、实训 将下载有接收端程序的主模块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 JP1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210 感知层基础数据采集实训将编写好的程序下载至Zigbee从模块。如下图所示，利用杜邦线连接传感器及Zigbee从模块。DO JP1_5（P0_5）AO JP1_1(P0_7)VCC JP1_23（VDD_5V）GND JP1_19（GND）BTL210 感知层基础数据采集
37、实训1.8.5实训知识1、MQ2可燃气体传感器知识 MQ- 2气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度 的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。 MQ-2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高，对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。这种传感器可检测多种可燃性气体，是一款适合多种应用的低成 本传感器。2、模块应用可以用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置，适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、烟雾等的探测；3、模块特色l采用优质双面板设计，具有电源指示和TTL信号
38、输出指示l具有DO开关信号（TTL）输出和AO模拟信号输出lTTL输出有效信号为低电平。（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机或继电器模块）l模拟量输出电压随浓度越高电压越高l对液化气，天然气，城市煤气，烟雾有较好的灵敏度BTL210 感知层基础数据采集实训l有四个螺丝孔便于定位l产品外形尺寸：32(L)*20(W)*22(H)l具有长期的使用寿命和可靠的稳定性l快速的响应恢复特性4、电气性能l输入电压：DC5V l功耗（电流）：150mAlDO输出：TTL数字量0和1（0.1和5V）lAO输出：0.1-0.3V（相对无污染），最高浓度电压4V左右特别提醒：传感器通电后，需要预热20S左右，
39、测量的数据才稳定，传感器发热属于正常现象，因为内部有电热丝，如果烫手就不正常了。5、接线方式lVCC:接电源正极（5V）lGND:接电源负极lDO:TTL开关信号输出lAO:模拟信号输出1.9灰尘传感器数据采集实训灰尘传感器数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训1.9.1实训目的了解数据采集的工作原理，了解灰尘传感器工作原理。学习和掌握通过ZigBee网络通信，利用上位机软件读取灰尘传感器数据。1.9.2实训器材 ZigBee套件：协调器、传感控制节点 传感器：灰尘传感器 操作台：提供电源、PC、USB口 软件： 上位机软件ZigBee基础实验平台1.9.3实训内容利用ZigBee基
40、础实验平台软件读取外接灰尘传感器数据，并对采集结果进行分析。 1.9.4实训步骤采用灰尘传感器，采集环境灰尘（PM2.5）情况。将外接灰尘传感器模块连接在ZigBee终端节点灰尘传感器接口上进行数据采集。BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训 将下载有接收端程序的主模块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 JP1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210
41、 感知层基础数据采集实训将编写好的程序下载至Zigbee从模块。如下图所示，利用杜邦线连接传感器及Zigbee从模块。OUT JP1_5（P0_5）VCC JP1_23（VDD_5V）GND JP1_19（GND）1.9.5实训知识1、灰尘传感器知识粉尘传感器模块:DSM501系列检测水平的室内空气尘埃、颗粒、花粉,适合应用在独立的空气滤清器或室内空气品质监测。Control（Pin #1）这个针是用来调整灵敏度当Vout1使用。Vout 2（Pin #2）这个输出电压2是标准输出端口。输出电压的灵敏度2针是预设在工厂。这个端口输出的PWM给粒子密度超过1 m。 Vcc (Pin #3)电压供
42、应：5VVout 1 (Pin #4) 使用此档调整检测水平的最小粒度,是理想的。输出电压的灵敏度1是2的输出电压2约2.5倍。(Vout1的灵敏度x 2.5倍= Vout2的敏感性)。粒子可以调整从1到2.5mm。BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训引脚号引脚号引脚名称引脚名称描述描述#1 Control 电压输出1控制#2Vout 2 输出电压2输出(PWM)#3 Vcc 电源#4Vout 1 输出电压1输出(PWM)#5 GND 地1.10 三轴加速度传感器数据采集实训三轴加速度传感器数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层
43、基础数据采集实训1.10.1实训目的了解数据采集的工作原理，了解三轴传感器工作原理。学习和掌握通过ZigBee网络通信，利用上位机软件读取三轴传感器数据。1.10.2实训器材 ZigBee套件：协调器、传感控制节点 传感器：三轴传感器 操作台：提供电源、PC、USB口 软件： 上位机软件ZigBee基础实验平台1.10.3实训内容利用ZigBee基础实验平台软件读取外接三轴传感器数据，并对采集结果进行分析。 1.10.4实训步骤采用三轴传感器，采集三轴情况。将外接三轴传感器模块连接在ZigBee终端节点三轴传感器接口上进行数据采集。BTL210 感知层基础数据采集实训 将下载有接收端程序的主模
44、块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 JP1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训将编写好的程序下载至Zigbee从模块。如下图所示，利用杜邦线连接传感器及Zigbee从模块。SCL JP1_12（P1_4）SDA JP1_10(P1_5)VCC JP1_23（VDD_5V）GND JP1_19（GND）BTL210 感知
45、层基础数据采集实训1.10.5实训知识l使用芯片：MPU-6050l供电电源：3-5v（内部低压差稳压）l通信方式：标准IIC通信协议l芯片内置16bit AD转换器,16位数据输出l陀螺仪范围：250 500 1000 2000 /sl加速度范围：24816g l引脚间距2.54mmlMPU-6000为全球首例整合性6轴运动处理组件，相较于多组件方案，免除了组合陀螺仪与加速器时之轴间差的问题，减少了大量的包装空间。MPU-6000整合了3轴陀螺仪、3轴加速器，并含可藉由第二个I2C端口连接其他厂牌之加速器、磁力传感器、或其他传感器的数位运动处理(DMP: Digital Motion Pro
46、cessor)硬件加速引擎，由主要I2C端口以单一数据流的形式，向应用端输出完整的9轴融合演算技术lInvenSense的运动处理资料库，可处理运动感测的复杂数据，降低了运动处理运算对操作系统的负荷，并为应用开发提供架构化的API。lMPU-6000的角速度全格感测范围为250、500、1000与2000/sec (dps)，可准确追緃快速与慢速动作，并且，用户可程式控制的加速器全格感测范围为2g、4g8g与16g。产品传输可透过最高至400kHz的I2C或最高达20MHz的SPI。1.11 超声波传感器数据采集实训超声波传感器数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知
47、层基础数据采集实训1.11.1实训目的了解数据采集的工作原理，了解超声波传感器工作原理。学习和掌握通过ZigBee网络通信，利用上位机软件读取超声波传感器数据。1.11.2实训器材 ZigBee套件：协调器、传感控制节点 传感器：超声波传感器 操作台：提供电源、PC、USB口 软件： 上位机软件ZigBee基础实验平台1.11.3实训内容利用ZigBee基础实验平台软件读取外接超声波传感器数据，并对采集结果进行分析。 1.11.4实训步骤采用超声波传感器，采集物体距离情况。将外接超声波传感器模块连接在ZigBee终端节点超声波传感器接口上进行数据采集。BTL210 感知层基础数据采集实训 将下
48、载有接收端程序的主模块与BTL210平台上的COM3口连接。连接顺序如下：COM3.1 JP1_11（P0_2）COM3.2 JP1_9（P0_3）COM3.3 JP1_21（DVCC_3.3）COM3.4 JP1_19（GND）注：COM3.1口已做好标记。COM3.1、 COM3.2的连接由程序设定。BTL210 感知层基础数据采集实训BTL210 感知层基础数据采集实训将编写好的程序下载至Zigbee从模块。如下图所示，利用杜邦线连接传感器及Zigbee从模块。TRIG JP1_14（P1_3）ECHO JP1_1(P0_7)VCC JP1_23（VDD_5V）GND JP1_19（GN
49、D）BTL210 感知层基础数据采集实训1.11.5实训知识l工作电压：4.5V5.5V。特别说明，绝对不允许超过5.5V l功耗电流：最小1mA，最大20mA l谐振频率：40KHz； l探测距离范围：4毫米4米。误差：4%； l（特别说明，探测最近距离为4mm，最远距离为4米，数据连续输出，不需要任何设置。） l数据输出方式：iic和uart（57600bps）两种方式，用户任选；其中UART方式，是以7个字节为一组，以0 x55开头的3个数据是距离数值；以0 x66开头的2个数据是温度数据；以0 x77开头的2个数据是光照度数据。0 x550 x660 x77是为区分3个数据而增加的数据头； l时间限制：支持如下2种探测方式；1、持续探测；2、受控间歇探测； l距离数据格式：以毫米为最小数据单位，双字节 16进制传输，前高后低； l工作温度范围：0至+100 l外形尺寸：48mm*39mm*22mm（H） l固定孔尺寸3*3mm间距：10mm 感谢您使用感知层基础数据采集实训教材BTL210 感知层基础数据采集实训
