无线传感网络设计与实践-高级实验任务书 - 图文(2)

应段的二极管点亮，也就是送一个用不同电平组合代表的数据字来控制LED的显示，此数据字称为字符的段码。字符0、1、2…F与LED码段A、B、C…F以及DP（小数点）的关系如表5-1所示：

表5-1 LED字符与码段对应表

（2）LED显示接口

LED显示器的接口一般有静态显示与动态显示接口两种方式，下面分别加以介绍。 静态显示

LED数码管采用静态接口时，共阴极或共阳极点连接在一起接地或接高电平。每个显示位的段选线与一个8 位并行口线对应相连，只要在显示位上的段选线上保持段码电平不变，则该位就能保持相应的显示字符。这里的8位并行口可以直接采用并行I/O口，也可以采用串入／并出的移位寄存器或是其它具有三态功能的锁存器等

动态显示

在多位LED显示时，为了简化电路，降低成本，将所有位的段选线并联在一起，由一个8位I/O 口控制。而共阴（或共阳）极公共端分别由相应的I/O线控制，实现各位的分时选通。由于各个数码管是共用同一个段码输出口，分时轮流通电的，从而大大简化了硬件线路，降低了成本。不过这种方式的数码管接口电路中数码管不宜太多，一般在8个以内，否则每个数码管所分配到实际导通时间会太少，显得亮度不足。若LED位数较多时应采用增加驱动能力以提高显示亮度。

本实验系统中采用静态显示接口，其原理图如下所示：

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（3）实验说明

1）制作LED字符与码段对应表，以数组形式表示，如下面代码所示，seg7table[0]-seg7table[15]的值分别代表显示字符0-F时，各码段的输入数据。

Unsigned char seg7table[16]={ /*0 1 2 3 4 5 6 7*/ 0xc0 0xf9 0xa4 0xb0 0x99 0x92 0x82 0xf8 /*8 9 A B C D E F8/ 0x80 0x90 0x88 0x83 0xc6 0xa1 0x86 0x8c}; 2）通过查询LED字符与码段对应表获得各码段的输入数据，然后将该数据写入LED数据寄存器即可实现在数码管上显示相应字符。如下面的代码将在数码管上循环显示字符“0”到字符“F”。

void main (void) {

P0DIR |=0x70; // 设置P0.4，P0.5，P0.6为输出方式 P1DIR= 0xff; // 设置P1为输出方式

P0=0x0; while(1) {

for(i=0;i<0x10;i++) {

P0|= (Ox1<<4); //使能74HC573 P1 =seg7table[i]; //输出数据0

P0 &= ~(0x1<<4); //禁止74HC573 delay(); //延时 } } } 1.6 实验步骤

（1）连接好仿真器，及带指示扩展板的通用调试母板； （2）参照模板工程，新建一个工程seg7，添加相应的文件，并修改seg7的工程设置； （3）创建seg7.c并加入到工程seg7中；

（4）编写seg7相关函数，在设置的间隔时间循环显示0-F之间的值； （5）编译seg7，成功后，下载并运行，观察控制板上7段数码管的显示。 2. 温湿度传感器采集实验 2.1 实验目的

（1） 掌握温湿度传感器的操作方法；

（2）掌握温湿度传感器采集程序的编程方法。 2.2 实验内容

（1）在IAR集成开发环境中编写温度传感器采集程序。 2.3 预备知识

（1）了解C语言的基本知识；

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（2）了解IAR中编写和调试程序的方法。 2.4 实验设备

（1）硬件：教学实验箱、PC机；

（2）软件：PC机操作系统Windows 98(2000、XP) + IAR开发环境。 2.5 基础知识

（1）温度传感器介绍

采用SHT10温度传感器，SHTxx系列单芯片传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专利的工业COMS过程微加工技术（CMOSens）,确保产品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式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个14位的A/D转换器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝连接。因此，该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。

每个SHTxx传感器都在极为精确的温度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存储在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。

两线制串行接口和内部基准电压，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。

产品提供表面贴片LCC（无铅芯片）或4针单排引脚封装。特殊封装形式可根据用户需求而提供。

SHT10的详细操作说明，请参见其芯片数据手册。 （2）温湿度传感器的接口电路

温湿度传感器的接口电路如下图所示。通过CC2530的I/O口仿真SHT10要求的串行接口时序，以读出SHT10温湿度传感器采集的当前的温度和湿度值。

温湿度传感器接口电路

（3）实验说明

本实验通过以设定的时间间隔，循环采集温湿度传感器的温度和湿度，并通过串口，在串口调试助手中显示出来。

1）函数void Sensor_PIN_INT(void)：读写温湿度传感器实验时，对相应的I/O口进行配置。

2）函数uint16 ReadAdcValue(uint8 ChannelNum,uint8 DecimationRate，uint8 RefVoltage)

函数功能：用指定的参考电压、分辨率，读出指定A/D端口的数据。 输入参数：

ChannelNum：采集的通道号 0-0xF

1000：AIN0—AIN1 1001：AIN2—AIN3 1010：AIN4—AIN5 1011：AIN6—AIN7 1100：GND 1101：Reserved

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1110：Temperature sensor 1111：VDD/3

DecimationRate：分辨率 00: 64 decimation rate(7 bits ENOB) 01: 128 decimation rate(9 bits ENOB) 10: 256 decimation rate(10 bits ENOB) 11: 512 decimation rate(12 bits ENOB) RefVoltage: 参考电压：00: Internal reference 01: External reference on AIN7 pin

10: AVDD5 pin

11: External reference on AIN6- AIN7 differential input 返回值：16bit采集的A/D数据 2.6 实验步骤

（1）连接好仿真器，及带传感器1扩展板的通用调试母板；

（2）参照模板工程，新建一个工程SHT10，添加相应的文件，并修改SHT10的工程设置；

（3）创建SHT10.c并加入到工程SHT10中；

（4）编写SHT10相关函数，在设置的间隔时间循环显示温度和湿度的值，并通过串口发送出来；

（5）编译SHT10，成功后，下载并运行，通过串口调试助手观察温湿度值，如下图所示。

3. 压力传感器实验 3.1 实验目的

（1）掌握压力传感器的工作原理；

（2）掌握压力传感器采集程序的编程方法。

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3.2 实验内容

（1）在IAR集成开发环境中编写压力传感器采集程序。 3.3 预备知识

（1）了解C语言的基本知识；

（2）了解IAR中编写和调试程序的方法。 3.4 实验设备

（1）硬件：教学实验箱、PC机；

（2）软件：PC机操作系统Windows 98(2000、XP) + IAR开发环境。 3.5 基础知识

（1）压力传感器工作原理

当在压力传感器上施加压力时，该压力传感器发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使激励电压发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。该处