任務3.3溫濕度傳感器數據采集【任務要求】采用氣體傳感器、光敏/溫度傳感器模塊，以及ZigBee模塊組成一個模擬量傳感器采集系統，將各模塊固定在NEWLab平臺上。并用導線將一塊ZigBee模塊連接氣體傳感器模塊，另一塊ZigBee模塊連接光敏/溫度傳感器模塊，協調器模塊通過串口連接到電腦。把帶酒精的棉簽靠近氣體傳感器模塊，使用手機電筒照射光敏/溫度傳感器模塊，當氣體傳感器檢測到不同濃度的氣體時，光敏傳感器檢測到不同光強的光照時，都會在電腦的串口調試軟件上就顯示檢測到的氣體電壓信息和光照電壓信息。【任務實施】第一步，新建工程、配置工程相關設置。第二步，編寫程序。具體程序代碼見本教材資源。第三步，建立與配置模塊設備。1.建立與配置光敏傳感器模塊設備（1）建立模塊設備選擇菜單“Project

EditConfigurations”，彈出項目的配置對話框，如圖3.10所示，系統會檢測出項目中存在的模塊設備。單擊“New...”按鈕，在彈出的對話框中輸入模塊名稱為：“gm_sensor”，基于Deubg模塊進行配置，然后單擊【OK】按鈕完成模塊設備的建立。然后在項目配置對話框中就可以自動檢測出剛才建立的模塊設備“gm_sensor”。（2）模塊“Options”設置為了給模塊設備設置對應的條件編譯參數，在此我們需要進行如下設置：在項目工作組中選擇“gm_sensor”模塊，單擊右鍵選擇“Options”，在彈出的對話框中選擇“C/C++Compile”類別，在右邊的窗口中選擇“Preprocessor”選項中的“Definedsymbols:”中輸入“GM_SENSOR”。2.建立與配置氣體傳感器模塊設備操作步驟與建立光敏傳感器模塊設備一樣，只需要將模塊設備名稱與模塊“Options”設置分別設置為“qt_sensor”與“QT_SENSOR”，操作方法與建立光敏傳感器模塊設備相同。3.建立與配置協調器模塊設備操作步驟與建立光敏傳感器模塊設備一樣，需要將模塊設備名稱設置為“collect”。【任務實施】第四步，模塊連接，下載程序。1.組成光敏傳感器采集系統（光敏傳感器模塊設備）把ZigBee模塊和光敏傳感器模塊固定在NEWLab平臺，將光敏傳感器模塊的模擬量輸出接口與ZigBee模塊的ADC0（P0_0）接口連接起來。在IAR軟件的workspace欄內，選擇“gm_sensor”模塊，選中collect.c單擊右鍵，選擇“Options”，在彈出的對話框中將“Excludefrombuild”復選框中打“

”，然后單擊“OK”。重新編譯程序無誤后，給NEWLab平臺上電，下載程序到ZigBee模塊中。2.組成氣體傳感器采集系統（氣體傳感器模塊設備）把ZigBee模塊和氣體傳感器模塊固定在NEWLab平臺，將氣體傳感器模塊的模擬量輸出接口與ZigBee模塊的ADC0接口連接起來。在IAR軟件的workspace欄內，選擇“qt_sensor”模塊，選中collect.c單擊右鍵，選擇“Options”，在彈出的對話框中將“Excludefrombuild”復選框中打“

”，然后單擊“OK”。重新編譯程序無誤后，給NEWLab平臺上電，下載程序到ZigBee模塊中。3.組成模擬量集中采集系統（協調器模塊設備）在IAR軟件的workspace欄內，選擇“collect”模塊，選擇sensor.c單擊右鍵，選擇“Options”，在彈出的對話框中將“Excludefrombuild”復選框中打“

”，然后單擊“OK”。重新編譯程序無誤后，將協調器模塊通過串口線連接到PC機串口或者通過USB轉串口線連接到PC機，給協調器通電，下載程序到協調器模塊中。各模塊連接效果如圖所示。【任務實施】第五步，運行程序。1.將NEWLab平臺的通訊模塊開關旋轉到通訊模式，給NEWLab平臺上電。2.打開串口調試軟件，把串口的波特率設置為38400。根據光敏及氣體濃度的不同，在PC機的串口調試終端上顯示不同的光照傳感器電壓與氣體傳感器電壓信息。【技能拓展】在上述任務的基礎上，增加稱重傳感器模塊，運行后觀察串口調試窗口顯示的數據。任務3.4開關量傳感器采集【任務要求】采用聲音傳感器、紅外傳感器等模塊，以及ZigBee模塊組成一個開關量傳感器采集系統，當聲音傳感器檢測到有聲音時，系統會點亮ZigBee模塊上的LED1，并延時30s后，若沒有再檢測到聲音，則熄滅LED1；當紅外傳感器檢測到紅外信號時，系統立即使ZigBee模塊上的LED2點亮，反之則使LED2熄滅。【任務實施】第一步，在NEWLab平臺上，連接各模塊。開關量傳感器采集系統連線圖，如圖所示。1.把ZigBee模塊、聲音傳感器模塊和紅外傳感器模塊裝入到NEWLab平臺上。2.把聲音傳感器模塊的比較輸出端（J3）與ZigBee模塊的IN0（J13/P1.3）相連。3.把紅外傳感器模塊的對射輸出1（J5）與ZigBee模塊的IN1（J12/P1.4）相連。第二步，新建工程、配置工程相關設置。第三步，編寫程序。詳細見該工程。具體程序代碼見本教材資源。第四步，下載程序、運行。編譯無誤后，把程序下載到ZigBee模塊中。1.將一物體放到“紅外對射1”元件的槽中，發現ZigBee模塊中的LED2被立刻點亮，當物體離開槽時，LED2立刻熄滅。2.再拍手制造響聲，ZigBee模塊中的LED1立刻亮起來，并且維持30s亮的狀態，30s后LED1自動熄滅。注意：可以調節電位器，設置觸發閥點電壓。【技能拓展】在上述任務的基礎上，增加霍爾傳感器模塊、人體感應傳感器模塊，運行后觀察串口調試窗口顯示的數據。任務3.5邏輯量傳感器采集【任務要求】采用溫濕度傳感器模塊和ZigBee模塊組成一個邏輯量傳感器采集系統，實現溫濕度傳感器的采集和無線傳輸，并在PC機串口上顯示。【任務實施】第一步，新建工程、配置工程相關設置。第二步，編寫程序。具體程序代碼見本教材資源。第三步，建立模塊設備。第四步，模塊連接及下載程序。1.溫濕度傳感器模塊參照任務3.3將溫濕度傳感器模塊固定在NEWLab平臺，選擇“tem_sensor”模塊，選擇collect.c單擊右鍵，選擇“Options”，在彈出的對話框中將“Excludefrombuild”復選框中打“

”，然后單擊“OK”。重新編譯程序無誤后，給NEWLab平臺上電，下載程序到溫濕度傳感器模塊中。2.協調器模塊選擇“collect”模塊，選擇sensor.c單擊右鍵，選擇“Options”，在彈出的對話框中將“Excludefrombuild”復選框中打“

”，然后單擊“OK”。重新編譯程序無誤后，將協調器模塊通過串口線連接到PC機串口或者通過USB轉串口線連接到PC機，給協調器通電，下載程序到協調器模塊中。溫濕度傳感器模塊與協調器模塊連接圖如圖所示。【任務實施】第五步，運行程序。1.將溫濕度傳感器模塊上電。2.打開串口調試軟件，把串口的波特率設置為38400。根據溫濕度的變化，在PC機的串口調試終端上顯示不同的溫濕度數據。【技能拓展】在任務3.5的基礎上，將溫濕度傳感器改為溫度傳感器模塊，運行后觀察串口調試窗口顯示的數據。任務3.6基于BasicRF的無線傳感網絡應用【任務要求】在NEWLab實訓平臺上，采用紅外傳感器模塊和ZigBee模塊組成開關量采集節點A；采用光敏傳感器模塊和ZigBee模塊組成模擬量采集節點B；氣體傳感器模塊和ZigBee模塊組成模擬量采集節點C；采用溫濕度傳感器模塊和ZigBee模塊組成邏輯量采集節點D。A、B、C、D四個節點實時采集傳感器的信號，每隔2s將采集的傳感器信號通過無線網絡傳給ZigBee網關模塊（網關模塊通過串口與PC機相連），并在PC機串口調試軟件上顯示。【任務實施】第一步，在NEWLab實驗/實訓平臺上，連接各模塊，如圖所示。1.開關量采集節點A（紅外傳感器節點）的組成。把ZigBee模塊和紅外傳感器模塊固定到NEWLab平臺上，紅外傳感器模塊的對射輸出2（J6）與ZigBee模塊的IN0（J13/P1.3）相連。【任務實施】2.模擬量采集節點B（光敏傳感器模塊）的組成。把ZigBee模塊和光敏傳感器模塊固定到NEWLab平臺上，光敏傳感器模塊的模擬量輸出端（J6）與ZigBee模塊的ADC0（J10/P1.0）相連。3.模擬量采集節點C（氣體傳感器模塊）的組成。把ZigBee模塊和氣體傳感器模塊固定到NEWLab平臺上，氣體傳感器模塊的模擬量輸出端（J6）與ZigBee模塊的ADC0（J10/P1.0）相連。3.邏輯量采集節點D的組成。把溫濕度傳感器模塊插入到ZigBee模塊的U5端口。第二步，新建各傳感器節點工程、配置工程相關設置。1.選擇菜單欄【Project】->【EditConfiguration……】命令，新建gm_sensor、qt_sensor、hw_sensor、tem_sensor和collect五個工程。2.各傳感器節點工程配置，具體參照任務3.2操作。【任務實施】第三步，編寫各傳感器節點程序。具體程序代碼見本教材資源。第四步，編寫協調器程序。具體程序代碼見本教材資源。第五步，編譯、燒錄程序，測試系統功能。1.為傳感器節點編譯、燒錄程序。（1）在Workspace欄下選擇“gm_sensor”，然后在預定義欄輸入“GM_SENSOR”，再編譯程序，無誤后燒錄到該模塊中。（2）在Workspace欄下選擇“qt_sensor”，然后在預定義欄輸入“QT_SENSOR”，再編譯程序，無誤后燒錄到該模塊中。（3）在Workspace欄下選擇“hw_sensor