實訓四溫濕度傳感器實驗

1、更多精品資料請關(guān)注：歌樓聽雨實訓 溫濕度傳感器實驗1. 實驗環(huán)境 硬件：zigbee(cc2431)模塊，zigbee下載調(diào)試板，配套溫濕度傳感器，usb仿真器，pc機 軟件：iar embedded workbench for mcs-512. 實驗內(nèi)容 閱讀up-cup iot-6410系統(tǒng)zigbee模塊硬件部分文檔，熟悉zigbee模塊相關(guān)硬件接口。 閱讀shtx0溫濕度傳感器芯片文檔，熟悉該傳感器的使用及時序操作。 使用iar開發(fā)環(huán)境設計程序，利用cc2431的io中斷來監(jiān)測溫濕度傳感器的狀態(tài)。3. 實驗原理3.1 硬件接口原理 zigbee(cc2431)模塊led硬件接口圖4.6

2、.1 led硬件接口zigbee(cc2431)模塊硬件上設計有2個led燈，用來編程調(diào)試使用。分別連接cc2431的p1_0、p、1_1兩個io引腳。從原理圖上可以看出，2個led燈共陽極，當p1_0、p1_1引腳為低電平時候，led燈點亮。 溫濕度傳感器模塊硬件接口圖4.6.2 溫濕度傳感器硬件接口圖4.6.3 zigbee模塊主板j5接口系統(tǒng)配套的溫濕度傳感器，與zigbee模塊的j5排線相連，這樣我們可以知道，溫濕度傳感器模塊的時鐘線與zigbee模塊的p0_0 io引腳相連，溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)線與p0_1 io引腳相連。因此我們需要在代碼中將相應引腳進行輸入輸出控制模擬該傳感器時序，

3、來監(jiān)測溫濕度傳感器狀態(tài)。 cc2431 相關(guān)寄存器表4.6.1 p0dir寄存器表4.6.2 p0inp寄存器表4.6.3 p2inp寄存器表4.6.4 p1寄存器表4.6.5 p1dir寄存器以上圖表列出了關(guān)于cc2431處理器的p0和p1 io端口相關(guān)寄存器，其中p0dir、p1dir為io方向寄存器，p0inp為p0端口輸入配置寄存器，p2inp用來控制p0端口的上拉下拉電阻設置寄存器。表4.6.6 clkcon寄存器表4.6.7 sleep寄存器表4.6.8 percfg寄存器表4.6.9 u0csr寄存器表4.6.10 u0gcr寄存器表4.6.11 u0buf和u0baud寄存器以

4、上圖表列舉了和cc2431處理器串口相關(guān)寄存器，用來初始化串口0配置的。詳情見軟件代碼部分。3.2 軟件設計關(guān)鍵源碼分析：設置cc2430 io 狀態(tài)，模擬溫濕度傳感器時序，其中將數(shù)據(jù)線上拉電阻功能打開：#define sensor_data_in() dop0dir &= (0x020);p0inp &= 0x02;p2inp &= (0x015);while(0); #define sensor_clk_in() dop0dir &= (0x010);while(0); #define sensor_data_out() dop0dir |= (0x020);p0inp &= 0x02;p

5、2inp &= (0x015);while(0);#define sensor_clk_out() dop0dir |= (0x010);while(0);#define set_data_1() (p0_1 = 1)#define set_data_0() (p0_1 = 0)#define set_clk_1() (p0_0 = 1)#define set_clk_0() (p0_0 = 0)#define is_data_1() ( p0_1 )#define is_clk_1() ( p0_0 )溫濕度采集模擬時序代碼參見工程代碼sht11.c文件，其中大部分采用官方提供demo代碼完

6、成，稍加時序控制即可使用。函數(shù)定于如下：void udelay(uint n);void _nop_(void);void s_connectionreset(void);char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode);void calc_sth11(float *p_humidity ,float *p_temperature);float calc_dewpoint(float h,float t);char s_read_byte(unsigned char ack

7、);char s_write_byte(unsigned char value);主函數(shù)如下：/*函數(shù)功能 ：主函數(shù)*入口參數(shù) ：無*返 回 值 ：無*說 明 ：無*/void main(void) value humi_val,temp_val; unsigned char error=0,checksum; char temp_buf10; char humi_buf10; float dew_point; / 初始化串口 波特率57600inituart(); init_io();/ p1、p0 io初始化 delay(200); sensor_data_out(); set_data_

8、0(); sensor_clk_out(); set_clk_0(); s_connectionreset(); / 復位溫濕度傳感器 delay(20); / 循環(huán)采集溫濕度狀態(tài)并通過串口發(fā)送數(shù)據(jù) while(1) error=0; led2 =1; error+=s_measure(unsigned char*) &humi_val.i,&checksum,humi); /measure humidity delay(50000); error+=s_measure(unsigned char*) &temp_val.i,&checksum,temp); /measure temperat

9、ure delay(50000); if(error!=0) s_connectionreset();uarttx_send_string(error,5);led1 = 0;delay(50000);led1 = 1; else led2 = 0; humi_val.f=(float)humi_val.i; temp_val.f=(float)temp_val.i; / 進行溫濕度原始數(shù)據(jù)參照校準 calc_sth11(&humi_val.f,&temp_val.f); /calculate humidity, temperature dew_point=calc_dewpoint(humi

10、_val.f,temp_val.f); /calculate dew point delay(50000); / 格式化數(shù)據(jù)輸出 sprintf(humi_buf, (char *)%f, (float)humi_val.f); sprintf(temp_buf, (char *)%f, (float)temp_val.f); uarttx_send_string(temp:,5); uarttx_send_string(temp_buf,sizeof(temp_buf); uarttx_send_string(humi:,5); uarttx_send_string(humi_buf,siz

11、eof(humi_buf); uarttx_send_word(0x0a); uarttx_send_word(0x0d); /delay(50000); 程序通過配置cc2431 處理器的io p0_0、p0_1引腳來模擬溫濕度傳感器時序，進而取得傳感器的狀態(tài)，如果順利采集到溫濕度狀態(tài)，則led2閃爍且在串口輸出相應的溫濕度數(shù)據(jù)。4. 實驗步驟 使用usb仿真器連接pc機和zigbee(cc2431)模塊,將zigbee調(diào)試板的電源撥到3.3v段，打開ziebee模塊開關(guān)供電。將系統(tǒng)配套串口線一端連接pc機，一端連接zigbee調(diào)試板的串口上。將系統(tǒng)配套溫濕度傳感器連接到zigbee模塊的主板上，連接j5線排端，且保證rj1電阻跳線跳至3.3v供電端。勿要連接錯！。 啟動iar開發(fā)環(huán)境，新建工程，將exp6實驗工程中代碼拷貝到新建工程中。 在iar開發(fā)環(huán)