烟雾传感器实验文档
广谱气体传感器实验
一. 实验环境
硬件：UP-CUP IOT-6410-II 型嵌入式物联网综合实验系统，配套广谱气体传感器，PC 机
软件：IAR Embedded Workbench for MCS-51
二. 实验内容
使用IAR 开发环境设计程序，利用CC2530 的IO口来监测广谱气体传感器的状态
三．实验步骤
1．插上实验箱电源。
2. 连接串口线：将系统配套串口线一端连接PC机，一端连接到平台上靠近USB
的串口RS232-2（靠下）上。
3.打开广谱气体传感器：打开实验箱开关，打开ZIGBEE模块广谱气体传感器（左
下角第二个传感器）开关，指示灯变亮。
4．选择广谱气体传感器：使用CCD_SETKEY按键(所接串口的右上方)选择ZIGBEE仿真器要连接的ZIGBEE设备模块，选中后紧贴传感器上侧的橘黄色LED指示灯变亮。
5.将工程代码拷贝到新建工程：启动IAR开发环境，新建工程，将\exp\Sensor\Exp2实验工程中代码拷贝到新建工程中。
5.1 建立新工程
在下图所示路径下打开IAR软件，
默认进入建立工作区菜单，我们先选择-取消，进入IAR IDE环境。点击Project 菜单，选择Greate New Project ... 如图所示：
弹出如下图建立新工程对话框，确认Tool chain 栏已经选择8051，在Project templates: 栏选择Empty project 点击下方OK 按钮。
点击“另存为“对话框右上角的“创建新文件夹”快捷方式，在计算机D盘下，创建work文件夹，进入work文件夹下继续点击右上角的“创建新文件夹”快捷方式，创建test_iar目录用来存放工程（此目录可自己随意创建），进入到创建的test_iar文件夹中，填写工程名，如test ，点击Save ，这样便建立了一个空的工程。
这样工程就出现在工作区窗口中了。
项目名称后的星号指示修改还没有保存。
选择菜单File\Save Workspace ,保存工作区文件，并指明存放路径，这里默认把它放到新建的工程test_iar目录下，文件名为test。点击Save 保存工作区。
在资源管理器中查看D:\work\test_jar文件如图所示：
5.2 建立工程文件。
点击工具栏左上角的白色按钮或选择菜单File\New\File 新建一个空文本文件。
找到D:\北京博创\UP-CUP IOT-6410-II型物联网嵌入式综合实验系统产品光盘V1.3(CC2530)@20120307\物联网无线传感网络部分\exp\Sensor\Exp2
打开main.c,将代码拷贝到新建文件中
选择菜单File\Save 弹出保存对话框,填写文件名为test.c,点击保存。
将D:\北京博创\UP-CUP IOT-6410-II型物联网嵌入式综合实验系统产品光盘V1.3(CC2530)@20120307\物联网无线传感网络部分\exp\Sensor\Exp2
中的uart文件夹拷贝到D:\work\test_iar目录下
5.3 添加工程文件
在工程名上点右键，在弹出的快捷菜单中选择Add File ，弹出文件打开对话框，选择test.c 点击打开。
按如上添加文件方法，将hal_uart.c添加到工程中。
完成的结果如下图：
5.4 配置工程选项
选择Project 菜单下的Options... 配置与CC2530 相关的选项。
点击Derivative information 栏中Device右边的浏览按钮，选择程序安装位置如这里是IAR Systems\Embedded Workbench 5.3 Evaluation version\8051\config\devices\Texas Instruments 下的文件CC2530.i51，如下图选中后打开。
General Options选项：
Target 标签：按下图配置Target ，选择Code model 为Near和Data model为Large ，Calling convention为XDATA stack reentrant以及其它参数。
DataPointer 标签：选择数据指针数1 个，16 位.默认即为该配置。Stack/Heap 标签：改变XDATA 栈大小到0x1FF
Linker选项：
Output 标签：选中Override default 可以在下面的文本框中更改输出文件名。如果要用C-SPY 进行调试，选中format 下面的Debug information for C-SPY
Config 标签: 点击Linker command file 栏文本框右边的按钮。选择正确的连接命令文件lnk51ew_cc2530.xcl，如图：
Debugger选项:
在Setup 标签按下图设置driver选项为Texas Instruments:
设置完成后点击OK。同时保存工作区中的工程。
6.在IAR开发环境中编译、运行、调试程序。
选择Project\Make 或按F7 键编译和连接工程。如图所示编译连接成功
7.安装仿真器驱动
7.1 连接USB线：使用系统配套的USB线一端连接PC机上，另一端连接到UP-CUP IOT-6410-II型设备串口一侧的CCD USB接口中。系统找到新硬件后提示如下对话框，选择自动安装软件，点下一步。
向导会自动搜索并复制驱动文件到系统。系统安装完驱动后提示完成对话框，点击完成退出安装
7.2打开SmartRF Studio软件：打开桌面中的SmartRF Studio软件：如图选择。
上图表示仿真器驱动安装成功。
8.调试程序：选择IAR软件中菜单Project\Debug 或按快捷键CTRL+D 进入调试状态，也可按工具栏上的按钮进入调试
选择菜单Debug\go 运行程序
9.打开串口软件：使用PC机自带的超级终端连接串口（D:\北京博创\UP-CUP IOT-6410-II型物联网嵌入式综合实验系统产品光盘V1.3(CC2530)@20120307\物联网无线传
感网络部分\tools\串口软件——AccessPort 打开串口软件），点击下图所示工具，将超级终端设置为串口波特率57600、8位、无奇偶校验、无硬件流模式。
单击工具栏的一个图标，进行参数配置
单击确定。
此时有如下输出。
四．退出
1.关闭串口工具：点击如图所示的电源按钮，停止输出。然后关闭该软件。
2.关闭SmartRF Studio软件。
3.关闭IAR软件。
4.关闭实验箱，关闭计算机。
烟雾报警实验(图文) 民熔
烟雾报警器 民熔烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。 民熔烟雾报警器广泛用于饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公室电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室等 ?民熔烟雾报警器采用进口传感器，可同时检测PM2.5。它不同于市场上的火灾烟雾报警器。具有抗误报、防水汽、准确识别烟支颗粒的功能。优化的ABS材料，良好的阻燃性，可拆卸的底座设计，易于固定和取下真实的材料，使用方便，简单方便，反馈迅速 ?1、实验目的 ?mq-2型气敏元件所用的气敏材料是SnO2，它在洁净空气中的导电率很低。当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。通过简单的电路，可以将电导率的变化转化为与气体浓度相对应的输出信号。 ?Mq-2型气体传感器对液化气、丙烷和氢气具有很高的灵敏度，也是天然气和其他可燃蒸汽检测的理想传感器。该传感器可检测多种可燃气体，是一种适用于各种应用的低成本传感器。可用于家用和工厂气体泄漏监测装置。适用于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、烟气等的检测。 ?2、实验设备 ?Arduino乌诺
?传输线 ?一个LED ?·mq-2烟雾传感器 ?一个1KΩ电阻器 ?一些生产线 ?有一个蜂鸣器 三、电路图 烟雾报警实验，高级工程师操作，值得一看，上海民熔 四、实验步骤 蜂鸣器：—-----GND，S----8，中间----5V MQ-2烟雾传感器：VCC----5，GND----GND，A0----A0，D0----0 五. 实验结果
照度实验报告
照度实验报告 一、背景 作业场所的合理采光与照明，对生产中的效率、卫生和安全都有重要的意义。它是工作 场所设计中的重要项目，无论是天然采光还是人工照明，其主要目的都是给人们的生活和生 产提供必需的视觉条件。 适当的照度设计应遵循工效学的原则，使照度设置达到保证物体的轮廓立体视觉，有利 于辨认物体的高低，深浅，前后远近及相对位置，有利于眼睛的辨色能力，有利于大视野， 降低疲劳、减少错误和工伤事故的发生。提高照度值可以提高识别速度和主体视觉，从而提 高工作效率和准确度。但照度值提高到使人产生眩光时，会降低工作效率。此外，利用照明 设计对人的情绪的影响，根据场所功能的需求，可使光环境对人产生兴奋或抑制的作用。在 绿色照明理念的指导下，人工照明应考虑节能和环保的要求。 二、实验目的 正确熟悉和使用照度计，采集光环境数据，并通过分析数据来判断光环境的照度是否合 理，假如不合理则提出合理的改善措施。 三、实验场所 上海海洋大学图书馆二楼大厅自习室（室外） 四、实验要求 1、照度采集 2、对自习室的照度情况进行分析 3、分析光照度合理性，并提出改善措施 五、分析 1、主观分析 （1）、主观评价调查数据 （2）、主观评价结果分析 a、计算每个项目的评分s(n): s(n)= 式中，s（n）为第n个项目的评分 p（m）为第m个状态的分值，其中，p（1）=0，p（2）=10，p（3）=50，p（4）=100， v （n,m）为第n个评价项目的第m个状态所得的票数。所以： s(1)= s(2)= s(3)= s(4)= s(5)= s(6)= =16.4 =10.8 =12.4 =12.6 =12.4 =12.6 s(7)= s(8)= s(9)= s(10)= b、计算总的光环境指数 s s= =9.2 =8.2 =9.4 =10 式中，w（n）为第n个评价项目权值，设其权值均为1 所以: s=11.4 为了便于分析和确定评价结果,本方法将光环境质量按光环境的指数范围分为四个质量 等级,其质量等级的划分及其含意如下表所示: 因为10<11.4<=50所以根据上表的结论，本实验的光环境质量等级为3，含义是： 问题较大 2、客观分析（照度数据采集及分析）（1）、照度采集现场 在进行照度值测量的时间点上我们选择了一个晴朗的下午2点~3点之间，光照十分充足， 因为时间和条件的限制就没有对阴天和晚上进行测量和分析。 图书馆二楼自习室现场
传感器测试实验报告
实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的： 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理： 金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件，根据霍尔效应，霍尔电势U H ＝K H IB ，当保持霍尔元件的控制电流恒定，而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动，则输出的霍尔电动势为kx U H ，式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大，灵敏度越高；磁场梯度越均匀，输出线性度就越好。 三、需用器件与单元： 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤： 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上，将传感器引线插头插入实验模板的插座中，实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V ， 2、4为输出。 2、开启电源，调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置，再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进，每转动0.2mm 记下一个读数，直到读数近似不变，将读数填入表9-1。 表9－1 X （mm ） V(mv)
作出V-X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项： 1、对传感器要轻拿轻放，绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V，否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题： 本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化？ 七、实验报告要求： 1、整理实验数据，根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种，各自的产生原因是什么，应怎样进行补偿。
传感器实验报告
传感器实验报告（二） 自动化1204班蔡华轩 U2 吴昊 U5 实验七： 一、实验目的：了解电容式传感器结构及其特点。 二、基本原理：利用平板电容C=εA/d 和其它结构的关系式通过相应的结 构和测量电路可以选择ε、A、d 中三个参数中，保持二个参数不变，而只改变其中一个参数，则可以有测谷物干燥度(ε变)测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。 三、需用器件与单元：电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏 检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。 四、实验步骤： 1、按图6-4 安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上。 2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板，实验线路见图7-1。图 7-1 电容传感器位移实验接线图 3、将电容传感器实验模板的输出端V01 与数显表单元Vi 相接(插入主控 箱Vi 孔)，Rw 调节到中间位置。 4、接入±15V 电源，旋动测微头推进电容传感器动极板位置，每间隔 记下位移X 与输出电压值，填入表7-1。
5、根据表7-1 数据计算电容传感器的系统灵敏度S 和非线性误差δf。 图（7-1） 五、思考题： 试设计利用ε的变化测谷物湿度的传感器原理及结构，并叙述一 下在此设计中应考虑哪些因素 答：原理：通过湿度对介电常数的影响从而影响电容的大小通过电压表现出来，建立起电压变化与湿度的关系从而起到湿度传感器的作用；结构：与电容传感器的结构答大体相同不同之处在于电容面板的面积应适当增大使测量灵敏度更好；设计时应考虑的因素还应包括测量误差，温度对测量的影响等
六：实验数据处理 由excle处理后得图线可知：系统灵敏度S= 非线性误差δf=353=% 实验八直流激励时霍尔式传感器位移特性实验 一、实验目的：了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理：霍尔式传感器是一种磁敏传感器，基于霍尔效应原理工作。 它将被测量的磁场变化（或以磁场为媒体）转换成电动势输出。 根据霍尔效应，霍尔电势UH=KHIB，当霍尔元件处在梯度磁场中 运动时，它就可以进行位移测量。图8-1 霍尔效应原理
烟雾传感器MQ2
Q-2烟雾传感器应用 摘要： 当今社会环保意识深入广大人民群众，现在很多产品都打着环保的招牌来吸烟顾客，确实环保对于如今大多数追求生活品味的人来说需求很大，环保绿色产品在市场上的销路都比较大，因此开发绿色产品已经成为科技人员的追求目标。市场上能够清除烟雾的烟灰缸成品比较少，能够自动感应启动的几乎没有。因此我们小组设计了这个能够自动感应的除雾烟灰缸，该产品利用了市场上比较流行的灵敏性很好的MQ－2 传感器，因此该产品的灵敏性相当不错，而且我们采用了几层过滤，极大程度上分解烟雾的有害物质，是使室内的空气达到环保的最理想产品。 设计理念 在家居和办公室里，由于男主人抽烟太多，往往引起室内因雾弥漫，特别是冬天，室内通风不太好时，将给室内人员的身体健康带来损坏。传统烟灰缸只能盛烟灰而不能吸掉对人体和环境有害的烟雾，本装置通过利用烟雾传感器，当烟雾扩散时，烟雾传感器感应到烟雾时，继电器打到NO，风扇开始工作，马达 转动，风扇产生吸力将烟雾吸入到装有活性炭和负离子的过滤外壳中，排出清新干净的气体，极大地改善室内环境，具有环保的现时意义。 设计原理 1.设计电路
2.元择 电源采A C ：220V 0H z D 压5V 的电源变压感器MQ －2；一个50K 的电位 器；一个1K 的电阻；一个三脚的开关；晶体管采用9013型号；继电器采用JRC －4100F5V 的型号；通电 指示灯采用 3.5V 的淡绿发光二极扇F A N 为5V 的单转向 下 图警 器图 3.自感应器件MQ －2参数 A.标准工作条件 符号参数名称技术条件备注 Vc 回路电压≤15VACorDC V 电压5.0V ±0.2VACorDC
光电计数器实验报告
光电计数器实验报告 学生姓名李志 学号081244115 专业名称光信息科学与技术 指导教师易煦农 时间日期2011-10-19 摘要 21世纪是信息时代，是获取信息，处理信息，运用信息的时代。传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理 的基础技术，是获取信 息和处理加工信息的手段，无法获取信息则无法运用信息。 光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。它的理论基础是光电效应。这类效应大致可分为三类。第一类是外光电效应，即在光照射下，能使电子逸出物体表面。利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。第二类是内光电效应，即在光线照射下，能使物质的电阻率改变。这类器件包括各类半导体光敏电阻。第三类是光生伏特效应，即在光线作用下，物体内产生电动势的现象，此电动势称为光生电动势。这类器件包括光电池、光电晶体管等。光电效应都是利用光电元件受光照后，电特性发生变化。敏感的光波长是在可见光附近，包括红外波长和紫外波长。数字式电子计数器有直观和计数精确的优点，目前已在各种行业中普遍使用。数字式电子计
数器有多种计数触发方式，它是由实际使用条件和环境决定的。有采用机械方式的接触式触发的，有采用电子传感器的非接触式触发的，光电式传感器是其中之一，它是一种非接触式电子传感器。采用光电传感器制作的光电式电子计数器。这种计数器在工厂的生产流水线上作产品统计，有着其他计数器不可取代的优点。 【关键词】光电效应光电传感器光电计数器 ABSTRACT The 21st century is the age of information, it is the access to information, treatment information, use of the information age. Sensing and detection technology is important because it is the access to information and the information necessary to deal with the underlying technology, is access to information and means of processing information, unable to get information you won't be able to use information. Photoelectric sensor is a light signal into an electric signal of the sensor. It is the theoretical basis of the photoelectric effect. These effects can be broadly divided into three categories. The first type is outside of the photoelectric effect, namely, in daylight, can make the tungsten surface. Use this effect caused by device with vacuum photocell, photomultiplier tubes, etc. The second category is the photoelectric effect, i.e., in the light, can make the electrical resistivity of the material change. Such devices include various types of photosensitive semiconductor. The third category is photo voltaic effect, in the light, the objects within the EMF EMF, this is called light-induced electromotive force. This class of
传感器实验报告1
机 械 工 程 测 试 实 验 报 告 学 院： 机电工程学院 系 专业班级： 机制122 学生姓名： 黄余林 龙杰 李刚 孙龙宇 朱国帅 实验日期： 备，
目录 实验一箔式应变片性能—单臂电桥??????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1 .1 实验目的????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1. 2 实验原理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1. 3 实验原理????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1. 4 实验步骤????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1. 5 注意事项????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 1. 6试验数据?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3
传感器与检测技术实验报告
“传感器与检测技术”实验报告 学号： 913110200229 姓名：杨薛磊 序号： 83
实验一电阻应变式传感器实验 （一）应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。 二、基本原理：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。 三、需用器件与单元：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流 1位数显万用表（自备）。 稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码； 4 2 四、实验步骤： 应变传感器实验模板说明：应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器（称重传感器）、加热器+5V电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模板中的R1(传感器的左下)、R2(传感器的右下)、R3(传感器的右上)、R4(传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口；没有文字标记的5个电阻符号是空的无实体，其中4个电阻符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设；R5、R6、R7是350Ω固定电阻，是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥（半桥）而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器上的加热器的电源输入口，做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口，做应变片测量振动实验时用。
烟雾企业标准
GYB1矿用烟雾传感器 1.范围 本标准规定了GYB1矿用烟雾传感器的型式及基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。 本标准适用于煤矿井下、露天煤矿、洗煤厂等工作场所所用的带式输送机保护装置的烟雾传感器。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改 单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是 否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB3836.1-2010 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求 GB3836.4-2010 爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i” GB4208-1993 外壳防护等级（IP代码） AQ1043-2007矿用产品安全标志标识 MT209-1990煤矿通信、检测、控制用电子产品通用技术要求 MT210-1990煤矿通信、检测、控制用电子产品基本试验方法 3型式及基本参数 3.1防爆型式：矿用本安型防爆标志：ExibⅠ 3.2产品型号及其含义 G Y B1 一代 报警 烟雾 传感器 (A)-产品序号 3.3基本参数 a．工作方式：接点输出型，常开/常闭可选 b．传感器与主机间连接最大电缆长度100m;Li：≤5mH/km Ci：≤0.1μF/km 4.技术要求 4.1产品应符合本标准的要求，按照规定的程序和国家指定的检验单位审批的图样和文件制造并取得检验单位发放的“防爆合格证”。 4.2产品所用的元件，除满足本标准规定外，还应满足各自的产品标准。 4.3产品应在下列条件下可靠的工作： a)在有甲烷、煤尘爆炸性混合物环境中使用； b)环境大气压80~110kPa； c)环境温度-20~+40℃ d)周围空气相对湿度不大于95%（25℃时） e)在无显著振动的地方；
光电探测技术实验报告
光电探测技术实验报告 班级：08050341X 学号：28 姓名：宫鑫
实验一光敏电阻特性实验 实验原理: 光敏电阻又称为光导管,是一种均质的半导体光电器件,其结构如图(1)所示。由于半导体在光照的作用下,电导率的变化只限于表面薄层,因此将掺杂的半导体薄膜沉积在绝缘体表面就制成了光敏电阻，不同材料制成的光敏电阻具有不同的光谱特性。光敏电阻采用梳状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。 实验所需部件: 稳压电源、光敏电阻、负载电阻（选配单元）、电压表、 各种光源、遮光罩、激光器、光照度计（由用户选配） 实验步骤: 1、测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻 观察光敏电阻的结构,用遮光罩将光敏电阻完全掩 盖,用万用表测得的电阻值为暗电阻 R暗,移开遮光罩，在环境光照下测得的光敏电阻的 阻值为亮电阻，暗电阻与亮电阻之差为光电阻，光 电阻越大，则灵敏度越高。 在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻， 试作性能比较分析。 2、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流 按照图(3)接线，电源可从+2~+8V间选用，分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V暗和V亮则暗电流L暗=V暗/R L,亮电流L亮=V亮/R L，亮电流与暗电流之差称为光电流，光电流越大则灵敏度越高。 分别测出两种光敏电阻的亮电流，并做性能比较。 图（2）几种光敏电阻的光谱特性 3、伏安特性: 光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系。 按照图(3)分别测得偏压为2V、4V、6V、8V、10V、12V时的光电流，并尝试高照射光源的光强，测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。将所测得的结果填入表格并作出V/I曲线。 注意事项: 实验时请注意不要超过光电阻的最大耗散功率P MAX, P MAX=LV。光源照射时灯胆及灯杯温度均很高，请勿用手触摸，以免烫伤。实验时各种不同波长的光源的获取也可以采用在仪器上的光源灯泡前加装各色滤色片的办法，同时也须考虑到环境光照的影响。
传感器测速实验报告(第一组)
传感器测速实验报告 院系： 班级： 、 小组： 组员： 日期：2013年4月20日
实验二十霍尔转速传感器测速实验 一、实验目的 了解霍尔转速传感器的应用。 二、基本原理 利用霍尔效应表达式：U H=K H IB，当被测圆盘上装有N只磁性体时，圆盘每转一周磁场就变化N次。每转一周霍尔电势就同频率相应变化，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。 本实验采用3144E开关型霍尔传感器，当转盘上的磁钢转到传感器正下方时，传感器输出低电平，反之输出高电平 三、需用器件与单元 霍尔转速传感器、直流电源+5V，转动源2~24V、转动源电源、转速测量部分。 四、实验步骤 1、根据下图所示，将霍尔转速传感器装于转动源的传感器调节支架上，调节探头对准转盘内的磁钢。 图 9-1 霍尔转速传感器安装示意图 2、将+15V直流电源加于霍尔转速器的电源输入端，红（+）、黑（ ），不能接错。 3、将霍尔传感器的输出端插入数显单元F，用来测它的转速。 4、将转速调解中的转速电源引到转动源的电源插孔。 5、将数显表上的转速/频率表波段开关拨到转速档，此时数显表指示电机的转速。 6、调节电压使转速变化，观察数显表转速显示的变化，并记录此刻的转速值。
五、实验结果分析与处理 1、记录频率计输出频率数值如下表所示： 电压（V) 4 5 8 10 15 20 转速（转/分）0 544 930 1245 1810 2264 由以上数据可得：电压的值越大，电机的转速就越快。 六、思考题 1、利用霍尔元件测转速，在测量上是否有所限制？ 答：有，测量速度不能过慢，因为磁感应强度发生变化的周期过长，大于读取脉冲信号的电路的工作周期，就会导致计数错误。 2、本实验装置上用了十二只磁钢，能否只用一只磁钢？ 答：如果霍尔是单极的，可以只用一只磁钢，但可靠性和精度会差一些；如果霍尔是双极的，那么必须要有一组分别为n/s极的磁钢去开启关断它，那么至少要两只磁钢。
烟雾传感器实验文档
广谱气体传感器实验 一. 实验环境 硬件：UP-CUP IOT-6410-II 型嵌入式物联网综合实验系统，配套广谱气体传感器，PC 机 软件：IAR Embedded Workbench for MCS-51 二. 实验内容 使用 IAR 开发环境设计程序，利用 CC2530 的IO口来监测广谱气体传感器的状态 三．实验步骤 1．插上实验箱电源。 2. 连接串口线：将系统配套串口线一端连接PC机，一端连接到平台上靠近USB 的串口RS232-2（靠下）上。 3.打开广谱气体传感器：打开实验箱开关，打开ZIGBEE模块广谱气体传感器（左 下角第二个传感器）开关，指示灯变亮。 4．选择广谱气体传感器：使用CCD_SETKEY按键(所接串口的右上方)选择ZIGBEE 仿真器要连接的ZIGBEE设备模块，选中后紧贴传感器上侧的橘黄色LED指示灯变亮。 5.将工程代码拷贝到新建工程：启动IAR开发环境，新建工程，将 \exp\Sensor\Exp2实验工程中代码拷贝到新建工程中。 5.1 建立新工程 在下图所示路径下打开IAR软件， 默认进入建立工作区菜单，我们先选择-取消，进入IAR IDE环境。点击 Project 菜单，选择 Greate New Project ... 如图所示：
弹出如下图建立新工程对话框，确认 Tool chain 栏已经选择 8051，在 Project templates: 栏选择 Empty project 点击下方 OK 按钮。 点击“另存为“对话框右上角的“创建新文件夹”快捷方式，在计算机D盘下，创建work文
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传感器综合的实验报告
传感器综合实验报告( 2012-2013年度第二学期) 名称：传感器综合实验报告 题目: 利用传感器测量重物质量院系：自动化系 班级：测控1201 班 小组成员：加桑扎西，黄承德 学生：加桑扎西 指导教师：仝卫国 实验周数：1周 成绩：
日期：2015 年7 月12日
传感器综合实验报告 一、实验目的 1、了解各种传感器的工作原理与工作特性。 2、掌握多种传感器应用于电子称的原理。 3、根据不同传感器的特性，选择不同的传感器测给定物体的重量。 4、能根据原理特性分析结果，加深对传感器的认识与应用。 5、测量精度要求达到1%。 二、实验设备、器材 1、金属箔式应变片传感器用到的设备： 直流稳压电源、双平行梁、测微器、金属箔式应变片、标准电阻、差动放大器、直流数字电压表。 2、电容式传感器用到的设备： 电容传感器、电容变换器、差动放大器、低通滤波器、电压表、示波器。 3、电涡流式传感器用到的设备： 电涡流式传感器、测微器、铝测片、铁测片、铜测片、电压表、示波器。 三、传感器工作原理 1、电容式传感器的工作原理： 电容器的电容量C是的函数，当被测量变化使S、d或 任意一个参数发生变化时，电容量也随之而变，从而可实现由被测量到电容量的转换。电容式传感器的工作原理就是建立在上述关系上的，若保持两个参数不变，仅改变另一参数，
就可以把该参数的变化转换为电容量的变化，通过测量电路再转换为电量输出。 差动平行变面积式传感器是由两组定片和一组动片组成。当安装于振动台上的动片上、下改变位置，与两组静片之间的相对面积发生变化，极间电容也发生相应变化，成为差动电容。如将上层定片与动片形成的电容定为C X1，下层定片与动片形成的电容定为C X2，当将C X1和C X2接入双T型桥路作为相邻两臂时，桥路的输出电压与电容量的变化有关，即与振动台的位移有关。依据该原理，在振动台上加上砝码可测定重量与桥路输出电压的对应关系，称未知重量物体时只要测得桥路的输出电压即可得出该重物的重量。 2、电涡流式传感器的工作原理： 电涡流式传感器由平面线圈和金属涡流片组成，当线圈中通以高频交变电流后，与其平行的金属片上感应产生电涡流，电涡流的大小影响线圈的阻抗Z，而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关。当平面线圈、被测体（涡流片）、激励源已确定，并保持环境温度不变，阻抗Z只与X距离有关。将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出，则输出电压是距离X的单值函数。依据该原理可制成电涡流式传感器电子称。3、金属箔式应变片传感器工作原理： 应变片应用于测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路，转换成电信号输出显示。 实验中，通过旋转测微器可使双平梁的自由端上、下移动，从而使应变片的受力情况不同，将应变片接于电桥中即可使双平衡的位移转换为电压输出。电桥的四个桥臂电阻R1、R2、R3、R4，电阻的相对变化率分别为△R1／R1、△
传感器实验报告详解
五邑大学 《传感器与电测技术》 实验报告 实验时间：2016年11月16日-17日实验班级：班 实验报告总份数： 4 份 实验教师：
信息工程学院(系) 611 实验室 __交通工程_____专业 班 学号 姓名_______协作者______________ 成绩：
实验一熟悉IAR 集成开发环境下C程序的编写 一．实验目的 1、了解IAR 集成开发环境的安装。 2、掌握在IAR 环境下程序的编辑、编译以及调试的方法。 二．实验设备 1、装有IAR 开发环境的PC 机一台 2、物联网开发设计平台所配备的基础实验套件一套 3、下载器一个 三．实验要求 1、熟悉IAR 开发环境 2、在IAR 开发环境下编写、编译、调试一个例程 3、实验现象节点扩展板上的发光二极管 D9 被点亮 三、问题与讨论 根据提供的电路原理图等资料，修改程序，点亮另一个LED 灯D8。（分析原理，并注释。） 先定义IO口，再初始化，最后点亮
一、实验目的与要求 1、理解光照度传感器的工作原理 2、掌握驱动光照度传感器的方法 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、物联网开发设计平台一套 三、实验要求 1、编程要求：编写光照度传感器的驱动程序 2、实现功能：检测室内的光照度 3、实验现象：将检测到的数据通过串口调试助手显示，用手遮住传感器，观察数据变化。 四、实验讨论 讨论：光敏电阻的工作原理？光敏电阻是否为线性测量元件，为什么？常用于什么测量场合？ 1.它的工作原理是基于光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其 封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻。为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。当光敏电阻受到光照时，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，电子—空穴对的出现使电阻率变小。光照愈强，光生电子—空穴对就越多，阻值就愈低。当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。入射光消失，电子-空穴对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐减小 2.不是线性测量元件，可以说光敏电阻在照度固定时是线性的。光敏电阻的阻 值随光照的增强而减少,但这个关系不是线性的。 3.常用作开关式光电转换器
烟雾传感器实验文档
广谱气体传感器实验 一.实验环境 硬件：UP-CUPIOT-6410-II型嵌入式物联网综合实验系统，配套广谱气体传 感器，PC机 软件：IAREmbeddedWorkbenchforMCS-51 二.实验内容 使用IAR开发环境设计程序，利用CC2530的IO口来监测广谱气体传感器 的状态 三．实验步骤 1．插上实验箱电源。 2.连接串口线：将系统配套串口线一端连接PC机，一端连接到平台上靠近USB 的串口RS232-2（靠下）上。 3.打开广谱气体传感器：打开实验箱开关，打开ZIGBEE模块广谱气体传感器（左 下角第二个传感器）开关，指示灯变亮。 4．选择广谱气体传感器：使用CCD_SETKEY按键(所接串口的右上方)选择 ZIGBEE仿真器要连接的ZIGBEE设备模块，选中后紧贴传感器上侧的橘黄色 LED指示灯变亮。 5.将工程代码拷贝到新建工程：启动IAR开发环境，新建工程，将\exp\Sensor\Exp2 实验工程中代码拷贝到新建工程中。 5.1建立新工程 在下图所示路径下打开IAR软件，
默认进入建立工作区菜单，我们先选择-取消，进入IARIDE环境。点击Project菜单，选择GreateNewProject...如图所示： 弹出如下图建立新工程对话框，确认Toolchain栏已经选择8051，在Projecttemplates:栏选择Emptyproject点击下方OK按钮。
点击“另存为“对话框右上角的“创建新文件夹”快捷方式，在计算机D盘下，创建work文 件夹，进入work文件夹下继续点击右上角的“创建新文件夹”快捷方式，创建test_iar目录用 来存放工程（此目录可自己随意创建），进入到创建的test_iar文件夹中，填写工程名，如test，点击Save，这样便建立了一个空的工程。
自动化传感器实验报告十三 光电转速传感器测速实验
广东技术师范学院实验报告 学院：自动化专业：自动化班级： 08自动化 成绩： 姓名：学号： 组 别： 组员： 实验地点：实验日期：指导教师签名： 实验十二项目名称：光电转速传感器测速实验 一、实验目的 了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。 二、基本原理 光电式转速转速传感器有反射型和透射型两种，本实验装置是透射型的，传感器端部有发光管和光电管，发光管发出的光源通过转盘上开的孔透射后由光电二极管接受转换成电 信号，由于转盘上有相间的6个孔，转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲，将电脉冲计数 处理即可得到转速值。 三、需用器件与单元 光电转速传感器、直流电源5V、转动源及2~24V直流电源、智能转速表。 四、实验步骤 1．光电转速传感器已经安装在传感器实验箱（二）上。 2．将+5V直流源加于光电转速传感器的电源端。 3．将光电转速传感器的输出接到面板上的智能转速表。 4．将面板上的0~30V稳压电源调节到5 V，接入传感器实验箱（二）上的转动电源处。 5．调节转动源的输入电压，使转盘的速度发生变化，观察转速表上转速的变化。 电压(V) 5 6 7 8 9 10 11 12 频率 （HZ) 45 60 78 95 113 130 150 169 6．调节转动源的输入电压，使转盘的转速发生变化，把界面切换到示波器状态，观察传感器输出波形的变化。 电压越大，波形越窄。 五、注意事项 1．转动源的正负输入端不能接反，否则可能击穿电机里面的晶体管。 2．转动源的输入电压不可超过24V，否则容易烧毁电机。 3．转动源的输入电压不可低于2V，否则由于电机转矩不够大，不能带动转盘，长时间
传感器与检测技术实验报告
“传感器与检测技术”实验报告 学号：913110200229 姓名：杨薛磊 序号：83
实验一电阻应变式传感器实验 （一）应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。 二、基本原理：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。 三、需用器件与单元：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流 1位数显万用表（自备）。 稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码； 4 2 四、实验步骤： 应变传感器实验模板说明：应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器（称重传感器）、加热器+5V电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模板中的R1(传感器的左下)、R2(传感器的右下)、R3(传感器的右上)、R4(传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口；没有文字标记的5个电阻符号是空的无实体，其中4个电阻符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设；R5、R6、R7是350Ω固定电阻，是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥（半桥）而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器上的加热器的电源输入口，做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口，做应变片测量振动实验时用。 1、将托盘安装到传感器上，如图1—4所示。 图1—4 传感器托盘安装示意图
传感器设计实验―光电测转速
光电式传感器测转速实验报告 ——传感器与检测技术 班级：1321202 专业：测控技术与仪器学号：201320120209 姓名：林建宇
1.实验目的： 1）掌握利用光电传感器进行非接触式转速测量的方法； 2）掌握测量和显示电路的设计方法； 3）了解光电式传感器以及示波器的使用方法。 2.实验基本原理： 光电式转速传感器有反射型和透射型二种，本实验装置是透射型的(光电断续器也称光耦)，传感器端部二内侧分别装有发光管和光电管，发光管发出的光源透过转盘上通孔后由光电管接收转换成电信号，由于转盘上有均匀间隔的6个孔，转动时将获得与转速有关的脉冲数，脉冲经处理由频率表显示ｆ，即可得到转速ｎ=10f。实验原理框图如下图所示。 光耦测转速实验原理框图 3.需用器件与单元： 主机箱中的直流稳压电源、示波器、电压表、频率\转速表；转动源、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。 4.实验步骤： （1）、按图1所示接线，并且接上示波器，将直流稳压电源调到10V档。
图1、光电传感器测速实验接线示意图 （2）、检查接线无误后，合上主机箱电源开关，调节电机控制旋钮，F/V表以及示波器就会显示相应的频率f，计算转速为n=10f。实验完毕，关闭主、副电源。 5、实验结论与总结 组数 1 2 3 4 5 6 仪器频率108 133 166 186 232 373 示波器频率106.083 134.913 167.949 188.170 232.125 373.892 转速1080 1330 1660 1860 2320 3730 （注：转速单位为转/分钟） 平均误差?△=∑△i/6 (i=6) ?△≈0.855 σ≈1.070 总结：通过计算可知标准差较小，仪器准确率较高。由仪器和示波器所测的两种频率，其中示波器所显示的为标准值。根据上面实验观察到的波形，由于孔所占比例小，所以方波的高电平比低电平要宽。光电式传感器测转速方法简单，易于实现。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告 Contiki mac协议与xmac协议的比较 1.简介 无线传感器网络（wireless sensor networks, WSN）节点由电池供电，其能力非常有限，同时由于工作环境恶劣以及其他各种因素，节点能源一般不可补充。因而降低能耗、延长节点使用寿命是所有无线传感器网络研究的重点。 WSN中的能量能耗主要包括通信能耗、感知能耗和计算能耗，其中通信能耗所占的比重最大，因此，减少通信能耗是延长网络生存时间的有效手段。同时，研究表明节点通信时Radio 模块在数据收发和空闲侦听时的能耗几乎相同，所以要想节能就需要最大限度地减少Radio 模块的侦听时间（收发时间不能减少），及减小占空比。 传统的无线网络中，主要考虑到问题是高吞吐量、低延时等，不需要考虑能量消耗，Radio 模块不需要关闭，所以传统无线网络MAC协议无法直接应用于WSN，各种针对传感器网络特点的MAC协议相继提出。现有的WSN MAC协议按照不同的分类方式可以 分成许多类型，其中根据信道访问策略的不同可以分为： X-MAC协议 X-MAC协议也基于B-MAC协议的改进，改进了其前导序列过长的问题，将前导序列分割成许多频闪前导（strobed preamble），在每个频闪前导中嵌入目的地址信息，非接收节点尽早丢弃分组并睡眠。 X-MAC在发送两个相邻的频闪序列之间插入一个侦听信道间隔，用以侦听接收节点的唤醒标识。接收节点利用频闪前导之间的时间间隔，向发送节点发送早期确认，发送节点收到早
期确认后立即发送数据分组，避免发送节点过度前导和接收节点过度侦听。 X-MAC还设计了一种自适应算法，根据网络流量变化动态调整节点的占空比，以减少单跳延时。 优点： X-MAC最大的优点是不再需要发送一个完整长度的前导序列来唤醒接收节点，因而发送延时和收发能耗都比较小；节点只需监听一个频闪前导就能转入睡眠。 缺点： 节点每次醒来探测信道的时间有所增加，这使得协议在低负载网络中能耗性比较差。而且分组长度、数据发送速率等协议参数还需进一步确定 X-MAC原理图如图3所示： ContikiMAC协议 一．ContikiMAC协议中使用的主要机制： 1.时间划分
传感器检测技术实验报告
《传感器与检测技术》 实验报告 姓名：学号： 院系：仪器科学与工程学院专业：测控技术与仪器实验室：机械楼5楼同组人员： 评定成绩：审阅教师： 传感器第一次实验
实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应及单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理 电阻丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压 1/4o U EK ε=，其中K 为应变灵敏系数，/L L ε=?为电阻丝长度相对变化。 三、实验器材 主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 四、实验步骤 1. 根据接线示意图安装接线。 2. 放大器输出调零。 3. 电桥调零。 4. 应变片单臂电桥实验。
050 100150200 246810x y untitled fit 1y vs. x 由matlab 拟合结果得到，其相关系数为0.9998，拟合度很好，说明输出电压与应变计上的质量是线性关系，且实验结果比较准确。 系统灵敏度 (即直线斜率)，非线性误 差= = 五、思考题 单臂电桥工作时，作为桥臂电阻的应变片应选用：（1）正（受拉）应变片；（2）负（受压）应变片；（3）正、负应变片均可以。 答：（1）负（受压）应变片；因为应变片受压，所以应该选则（2）负（受压）应变片。 实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验 一、实验目的 了解全桥测量电路的优点
基于单片机的烟雾传感器
实践报告 实践名称：专业工程实践II 院（系）：电子与信息工程学院 专业：电子信息科学与技术 班级：电技13-2班 姓名：李爽13号 实践日期：2016.02.29——2016.03.11 成绩：
一、实践目的 在初步了解STM32单片机程序编写和单片机常用外围电路使用方法的基础上，学会利用STM32单片机的库函数及其常用外围模块电路设计一个小系统，该系统可以实现一定的功能。设计内容包括硬件电路和软件程序设计，并进行实际测试验证，通过本次实践增强学生工程实践能力、创新设计能力以及对单片机、电路、模拟电子技术、数字电子技术等专业知识灵活应用的能力。 二、实践内容 1.硬件电路设计 （1）设计要求 1. 统计实验室人员出入情况（能显示人数）； 2. 能监测明火，及异常声响，并能报警（闪灯）； 3. 可定时将统计及监测情况上传PC机。 （2）硬件模块 1. 咪头模块：咪头传感器用于检测异常声响，主要作用是用于检测人数，检测到一次就进行加一的计数，把数据在stm32的寄存器里累加，直到一定的时间周期，把采集到的数据通过串口上传到电脑。感应红外信息，检测出入人数，通过GPIO传送给芯片。 2. 火焰模块：火焰传感器检测空气状况，用于监测火灾。
3.温度模块：检测温度状况，用于监测火灾。 4.危险警报灯：芯片通过IO口控制，用于警报和提醒。 5.数码管：显示过往人数。 2.软件设计
2-1 设计流程 2-1 显示模块设计流程
2-3 火焰警报模块设计流程 3.验证 将电路各模块进行连接，把串口线插进电脑的USB口，当火焰传感器接近火焰时，电路板上的LED灯就会闪烁报警。咪头传感器用于检测异常声响，主要作用是用于检测人数，检测到一次就进行加一的计数，，把数据在stm32的寄存器里累加，直到一定的时间周期，把采集到的数据通过串口上传到电脑。火焰传感器的原理是在检测到火焰时就会产生电平变化，将信号传送给单片机，让单片机做出相应的反应措施，而这里的火焰传感器相当于间接控制LED灯。