1、 信息工程學院實驗報告成 績：指導老師(簽名)：課程名稱： 傳感器原理及應用 實驗項目名稱： 實驗四 聲音傳感器實驗 實驗時間：2016.10.21 班級： 姓名： 學號： 一、實 驗 目 的1. 學習 CC2530 單片機 GPIO 的使用。2. 學習聲音傳感器的使用二、實 驗 原 理 1. CC2530 節點與三軸加速度傳感器的硬件接口 (1). 聲音傳感器模塊(MIC)引腳GND：外接 GNDDO：數字量輸出接口(0 和 1)+5V：外接 5V 電源(2) . 傳感器模塊與 CC2530 模塊之間的連接傳感器模塊CC2530 模塊GNDGNDDOP1_4+5VVDD(5V)2. GPIO

2、(1). 簡介CC2530單片機具有21個數字輸入/輸出引腳，可以配置為通用數字I/O或外設I/O信號，配置為連接到ADC、定時器或USART外設。這些I/O口的用途可以通過一系列寄存器配置，由用戶軟件加以實現。I/O端口具備如下特性： 21個數字I/O引腳 可以配置為通用I/O或外部設備I/O 輸入口具備上拉或下拉能力 具有外部中斷能力。這21個I/O引腳都可以用作于外部中斷源輸入口。因此如果需要外部設備可以產生中斷。外部中斷功能也可以從睡眠模式喚醒設備。(2). 寄存器簡介本次實驗中主要涉及到GPIO的寄存器如下：3. MIC 聲音傳感器(1) . 概述聲音傳感器的作用相當于一個話筒（麥克

3、風）。它用來接收聲波，顯示聲音的振動圖象。但不能對噪聲的強度進行測量。該傳感器內置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內的駐極體薄膜振動，導致電容的變化，而產生與之對應變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉化成 0-5V 的電壓，經過比較器轉換數字信號后，被數據采集器接受，并傳送給計算機。傳感器特點： 具有信號輸出指示。 輸出有效信號為低電平。 當有聲音時輸出低電平，信號燈亮。應用范圍： 可以用于聲控燈，配合光敏傳感器做聲光報警，以及聲音控制，聲音檢測的場合。(2). 使用方法本實驗利用 CC2530 的 GPIO 讀取聲音傳感器模塊的檢測結果輸出端，當檢測到一定的聲音時，此輸出端為低電平；

4、未檢測到一定的聲音時，此輸出端為高電平。因此在實際應用中可以根據這種情況判斷是否有聲音在傳感器附近產生。4. 程序流程三、實 驗 內 容 與 步 驟 1. 將 CC2430 仿真器的一端 JTAG 接口與一個 CC2530 模塊相連，并打開 CC2530 節點的電源，再將 CC2430 仿真器的另一端用 USB 接口與 PC 計算機相連。2. 用 MiniUSB 線將 CC2530 節點與計算機的 USB 口連接起來后，打開串口調試器軟件，設置波特率 57600，校驗位 None，數據位 8，停止位 1，然后點擊打開串口按鈕，如下圖所示：說明：串口號可以在設備管理器看到，具體方法如下圖所示：3

5、. 用 IAR Embedded Workbench for 8051 8.10 打開配套傳感器實中的“SerialPort.Edition18.IRDMSMain.eww”工程文件。4. 點擊 IAR 功能菜單上的綠色下載按鈕 ，進入程序下載頁面，如下圖所示：5. 程序下載完成后，點擊 IAR 開發環境中的運行程序按鈕運行程序，如下圖所示：此外，也可以通過點擊其它按鈕實現對當前程序的調試(單步、斷點、暫停、步入等功能)。6. 擴展實驗為了能夠更加直觀地觀察到傳感器工作的狀況，在實驗過程中可以利用光盤中配套的上位機軟件 CurveDisplay 來觀察傳感器的數據曲線。操作步驟(1). 將仿真

6、器的一端 JTAG 接口與一個 CC2530 模塊相連，并打開 CC2530 節點的電源，再將仿真器的另一端用 USB 接口與 PC 計算機相連。(2). 用 MiniUSB 線將 CC2530 節點與計算機的 USB 口連接起來后，打開配套傳感器實驗中的“CurveDisplayCurve3Display.exe”上位機軟件，選擇正確的串口號后，再設置波特率 57600，校驗位 None，數據位 8，停止位 1，最后點擊打開連接按鈕，如下所示：(3). 用IAR Embedded Workbench for 8051 8.10 打開配套傳感器實驗中的“Curve.Edition10.ADXL

7、345Main.eww”工程文件，然后通過 IAR 將程序下載到 CC2530 模塊中。程序下載完成后，點擊 IAR 開發環境中的運行程序按鈕運行程序。四、實 驗 結 果 及 分 析：1. 程序正常運行后， 每采集一次傳感器檢測結果，串口信息更新一次，如下圖所示：如下圖所示：2. 在實驗過程中，對著傳感器說話或者吹氣，當有聲音產生時，傳感器模塊上的紅色 LED 被點亮，當無振動產生時，紅色 LED 熄滅。3. 擴展實驗現象(1).程序正常運行后，在 CurveDisplay 軟件中可以觀察到傳感器的數據曲線，如下圖所示：(2) . 在實驗過程中，用手移動或旋轉 CC2530 節點，可以在 Cu

8、rve3Display 軟件上的傳感器數據曲線也發生相應的變化，如下圖所示：五、實 驗 總 結：通過這次實驗,我熟悉了對CC2530 單片機 ADC 模塊的使用，并學會了的了聲音傳感器的使用。在實驗過程中，通過自己去熟悉程序代碼并對其按鍵功能進行擴展，實現按鍵控制傳感器的采樣，讓我又學到了很多內容。六、源 程 序 清 單 （加上必要的注釋） 核心代碼1. 初始化聲音傳感器void InitSound(void) /初始化聲音傳感器/引腳(P1_6,通用 IO,輸入)P1SEL &= 0x40;P1DIR &= 0x40; 2. 主函數void main(void)/初始化時鐘I

9、nitClock();/初始化 IOInitGPIO();/初始化串口 USART0InitUART();/初始化聲音傳感器InitSound();/關閉 GPIO_RLED 和 GPIO_GLEDGPIO_RLED = 0;GPIO_GLED = 0;/發送串口初始化成功消息UART_SendStr("nUSART0 Init Successfully!n");while(1)/紅燈:點亮->檢測到人體,熄滅->未檢測到人體if(ckFlag = 1)/點亮 GPIO_RLEDGPIO_RLED = 1;/發送消息提示未檢測到聲音UART_SendStr("Sound: Detectedn");else/關閉 GPIO_RLEDGPIO_RLED = 0;/發送消息提示未檢測到聲音UART_SendStr("Sound: Nonen");/綠燈:點亮->開始檢測,熄滅->停止檢測if(SOUND_DETECT = 0)/關閉 GPIO_GLEDGPIO_GLED = 0;else/點亮 GPIO_GLEDGPIO_GLED = 1;ckFlag = 0;/延時 200msDelayXms(200);3). 中斷處理函數/P1 外部中斷服務函數#pragma