实验一 温湿度传感器

蓝牙温湿度传感器实验心得我参与了一次关于蓝牙温湿度传感器的实验，通过该实验我对蓝牙技术和温湿度传感器有了更深入的了解。

以下是我对此次实验的心得体会。

首先，蓝牙技术的应用广泛，具有很大的发展潜力。

在这次实验中，我们使用了蓝牙模块与传感器进行连接，通过蓝牙模块将传感器获取的温湿度数据发送到手机上，并通过手机上的应用程序进行实时监测和数据分析。

通过蓝牙技术的应用，我们可以实现无线连接，提高数据传输的效率和便捷性。

而蓝牙技术的应用种类众多，不仅限于温湿度传感器，还可以应用于智能家居、智能医疗等众多领域。

其次，温湿度传感器的准确性和稳定性对于实验结果的影响很大。

温湿度传感器是我们实验的核心组件，它能够精确地测量环境的温度和湿度。

然而，在实验过程中我们也发现，不同品牌和类型的温湿度传感器在准确性和稳定性上存在一定的差异。

因此，在进行实验前，我们要选择合适的传感器，并进行相应的校准和稳定性测试，以确保数据的准确性和可靠性。

另外，合理的数据处理方法可以提高实验的效果。

在实验过程中，我们要学会使用手机上的应用程序对传感器获取的数据进行分析和显示。

通过应用程序，我们可以实现对温湿度的实时监测、数据的存储和导出等功能。

此外，还可以使用数据处理软件进行数据分析，例如绘制温湿度变化曲线、计算平均值和标准差等。

通过这些数据处理方法，我们可以更加全面地了解温湿度变化的规律，并得出相应的结论。

最后，良好的团队合作能够提高实验效率和成果质量。

在这次实验中，我们分成小组合作完成了各自的任务。

每个小组负责不同的工作，例如搭建硬件设备、编写代码、进行数据处理等。

通过团队合作，我们能够合理分工，共同协作，提高实验的效率和成果质量。

而且，在遇到问题时，团队成员之间可以相互交流和讨论，寻找解决问题的方法。

这种合作精神的培养不仅有助于实验的顺利进行，也能够提高我们的团队合作能力和沟通能力。

总之，通过这次实验，我对蓝牙技术和温湿度传感器有了更深入的了解。

温湿度传感器参数温湿度传感器参数温湿度传感器是一种测量环境中温度和相对湿度的设备。

它们通常用于监测室内和室外环境中的气候条件，以便控制空调、加热和通风系统。

以下是有关温湿度传感器参数的详细信息。

一、测量范围温湿度传感器的测量范围是指它能够正确地读取的温度和湿度值的区间。

这个范围通常由两个数字表示，例如：0-100% RH 和 -40°C 到85°C。

这意味着该传感器可以在-40°C到85°C之间测量温度，并在0-100% RH之间测量相对湿度。

二、准确性准确性是指传感器读取值与实际值之间的差异程度。

这通常由一个百分比表示，并且与特定的环境条件有关。

在标准大气压下，一个具有±2%RH精度的传感器将在20°C时读取98%RH时实际上可能只有96%RH。

三、响应时间响应时间是指从环境发生变化到传感器检测到并显示变化所需的时间。

响应时间越短，传感器越能够快速反应环境变化。

这通常由秒数表示。

四、稳定性稳定性是指传感器在长期使用过程中的准确性和响应时间是否会发生变化。

稳定性越好，传感器的使用寿命就越长。

五、输出信号温湿度传感器可以产生不同类型的输出信号。

它们可以通过模拟电压输出或数字通信协议（如I2C或SPI）输出数据。

选择正确的输出类型将有助于确保与其他设备的兼容性。

六、尺寸和安装温湿度传感器可以有不同的尺寸和安装方式。

一些传感器可以直接插入电路板上，而其他一些需要固定在外壳中。

选择正确的尺寸和安装方式将有助于确保传感器适合所需的应用程序。

七、额外特性一些温湿度传感器具有额外特性，例如自动校准或防抖动功能。

这些特性可以提高传感器的准确性和可靠性，并使其更适合特定应用程序。

总结：以上是关于温湿度传感器参数的详细信息介绍。

了解这些参数对于选择正确的温湿度传感器非常重要，以确保传感器能够满足所需的应用程序要求。

在选择温湿度传感器时，需要考虑测量范围、准确性、响应时间、稳定性、输出信号、尺寸和安装以及额外特性等因素。

实验一温湿度采集实验一、实验目的1、学习协议栈的原理；2、学习温湿度传感器数据的传输过程。

二、实验内容1、搭建包括协调器、路由器、终端节点的ZigBee网络。

2、通过ZigBee网络采集温湿度传感器的数据并在上位机上显示结果。

三、实验设备1、装有开发软件的计算机平台以及连接线。

2、协调器开发板、路由器开发板、包含温湿度传感器的节点开发板。

3、安装有Keil4的计算机以及ZigBee组网源程序和M3-LINK仿真器。

四、实验原理温湿度传感器模块介绍温湿度传感器采用的是瑞士Sensirion公司的数字温湿度传感器芯片—SHT11。

该芯片广泛应用于暖通空调、汽车、消费电子、自动控制等领域。

SHT11主要特点如下：1、高度集成。

将温度感测、湿度感测、信号变换、A/D转换和加热器等功能集成到一个芯片上。

2、测量精度可编程调节。

3、测量精确度高。

4、封装尺寸超小（7.62m m×5.08 m m×2.5 m m）,测量和通信结束后，自动转入低功耗模式。

5、高可靠性，采用CMOSnes工艺，测量时可将感测头完全浸于水中。

温湿度传感器内部结构图如下：图1-2温湿度传感SHT11将温度感测、湿度感测、信号变换、A/D转换和加热器等功能集成到一个芯片上，该芯片包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件。

这两个敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号，该电信号首先进入微弱信号放大器进行放大；然后进入一个14位的A/D转换器，最后经过二线串行数字接口输出数字信号。

SHT11在出厂前都会在恒湿或恒温环境进行校准，校准系数存储在校准寄存器中，在测量过程中，校准系数会自动校准来自传感器的信号。

此外，SHT11还集成了一个加热元件，加热元件接通后会将SHT11的温度升高5度左右，同时功耗也会有所增加。

此功能主要为了比较加热前后的温度和湿度值，可以综合验证两个传感元件的性能。

五、实验步骤1、将CC2420模块ZigBee RF1接口上。

温度传感器实验报告在现代科技中，温度传感器是非常重要的一种测量装置。

它能够将感受到的温度转换成电信号，并通过电路传输给显示器或计算机，以便我们获得实时的温度数据。

在本次实验中，我们使用了DS18B20温度传感器进行了一系列的测试和研究。

实验装置及步骤本次实验的装置主要包括DS18B20传感器、Arduino开发板、面包板、连接线和计算机等。

具体步骤如下：1. 按照电路图将DS18B20传感器、Arduino开发板和面包板连接起来。

其中，需要注意的是，DS18B20传感器需要三根电缆线分别连接到1、2、3号口上。

2. 在Arduino开发板上上传对应的程序，以便它能够识别并读取DS18B20传感器上的数据。

3. 将Arduino开发板连接到计算机上，并在串口监视器中查看实时的温度数据。

4. 阅读DS18B20传感器的数据手册，了解该传感器的一些特性和使用方法。

实验结果和分析在实验过程中，我们发现DS18B20传感器能够较为准确地测量出环境温度，并且响应速度也比较快。

通过串口监视器，我们能够实时地查看温度数据，并通过程序的计算和显示，将温度转化为人们熟知的摄氏度或华氏度。

同时，我们还发现DS18B20传感器具有多项特性，例如其具有独特的标识号，可以通过1-Wire总线进行串联，能够自动检测和高精度测量等。

这些特性对于一些特殊的应用场景，例如工业控制和温度监听等，也具有非常重要的意义。

结论通过本次实验，我们深入了解了温度传感器的一些基本原理和使用方法，熟悉了DS18B20传感器的各项特性和优势，并且对于测量仪器的操作和调试也有了一定的了解。

此外，我们还意识到了温度传感器在社会生产和生活中的广泛应用价值，相信在今后的学习和实践中，我们会有更多的机会与温度传感器打交道，从而探索出更多的应用方式和解决方案。

实验一、热敏电阻应用——温度传感实验一、实验目的（1）了解热敏电阻的工作原理。

（2）了解热敏电阻电路的工作特点及原理。

（3）了解温度传感模块的原理并掌握其测量方法。

二、实验内容利用转换元件电参量随温度变化的特征，对温度和与温度有关的参量进行检测。

三、实验原理1. NEWLab温度传感模块认识（1）温度传感模块的电路板认识1）温度/光照传感模块电路板认识温度/光照传感模块电路板结构图：①温敏或光敏电阻传感器②基准电压调节电位器③比较器电路④基准电压测试接口J10，测试温度感应的阀值电压，即比较器1负端（3脚）电压⑤模拟量输出接口J6，测试热敏电阻两端的电压，即比较器1正端（2脚）电压；⑥数字量输出接口J7，测试比较器1输出电平电压⑦接地GND接口J22）继电器模块电路（电路图如下）继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化，使被控制的输出电路导通或断开的自动控制器件。

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。

故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

继电器模块电路图：3）指示灯模块和风扇模块电路板认识指示灯模块接到继电器的常开开关上，风扇接入继电器的常闭开关上，当温度传感模块输出低电平时，风扇模块工作，指示灯模块停止工作；当温度传感模块输出高电平时，继电器工作，常开和常闭开关工作状态发生变化，指示灯模块开始工作，风扇模块停止工作。

（2）温度传感模块场景模拟界面认识四、实验步骤1. 启动温度传感模块温度传感模块工作时需要有四个模块，分别是温度/光照传感模块、继电器模块、指示灯模块、风扇模块。

（1）将NEWLab实验硬件平台通电并与电脑连接。

（2）将温度/光照传感模块、继电器模块分别放置在NEWLab实验平台一个实验模块插槽上，指示灯、风扇模块放置好，并将四个模块连接好。

Arduino温湿度传感器DHT11模块实验网上有很多DHT11的测试，试了N个程序，总是不得要领，各种报错，最后终于找到一套可用的库。

首先是DHT11.h文件1.#ifndef__DHT11_H__2.#define__DHT11_H__3.#include<Arduino.h>4.//DHT11IO设置5.#define DHT11_DQ26.#define DHT11_DQ_0digitalWrite(DHT11_DQ,LOW)7.#define DHT11_DQ_1digitalWrite(DHT11_DQ,HIGH)8.9.//函数或者变量声明10.extern void DHT11_Init();11.extern unsigned char DHT11_Read_Byte();12.extern void DHT11_Read();13.14.extern unsigned char HUMI_Buffer_Int;15.extern unsigned char TEM_Buffer_Int;16.17.#endif其次是DHT11.cpp文件1.#include"DHT11.h"2.//定义变量3.unsigned char HUMI_Buffer_Int=0;4.unsigned char TEM_Buffer_Int=0;5.//****************************************************6.//初始化DHT117.//****************************************************8.void DHT11_Init()9.{10.pinMode(DHT11_DQ,OUTPUT);11.DHT11_DQ_0;//拉低总线，发开始信号；12.delay(30);//延时要大于18ms，以便DHT11能检测到开始信号；13.DHT11_DQ_1;14.delayMicroseconds(40);//等待DHT11响应；15.pinMode(DHT11_DQ,INPUT);16.while(digitalRead(DHT11_DQ)==HIGH);17.delayMicroseconds(80);//DHT11发出响应，拉低总线80us；18.if(digitalRead(DHT11_DQ)==LOW);19.delayMicroseconds(80);//DHT11拉高总线80us后开始发送数据；20.}21.22.//****************************************************23.//读一个字节DHT11数据24.//****************************************************25.unsigned char DHT11_Read_Byte()26.{27.unsigned char i,dat=0;28.unsigned int j;29.pinMode(DHT11_DQ,INPUT);30.for(i=0;i<8;i++)31.{32.if(digitalRead(DHT11_DQ)==LOW)33.{34.while(digitalRead(DHT11_DQ)==LOW);//等待50us；35.delayMicroseconds(30);//判断高电平的持续时间，以判定数据是‘0’还是‘1’；36.if(digitalRead(DHT11_DQ)==HIGH)37.dat|=(1<<(7-i));//高位在前，低位在后；38.while(digitalRead(DHT11_DQ)==HIGH);//数据‘1’，等待下一位的接收；39.}40.}41.return dat;42.}43.44.//****************************************************45.//读取温湿度值，存放在TEM_Buffer和HUMI_Buffer46.//****************************************************47.void DHT11_Read()48.{49.DHT11_Init();50.HUMI_Buffer_Int=DHT11_Read_Byte();//读取湿度的整数值51.DHT11_Read_Byte();//读取湿度的小数值52.TEM_Buffer_Int=DHT11_Read_Byte();//读取温度的整数值53.DHT11_Read_Byte();//读取温度的小数值54.DHT11_Read_Byte();//读取校验和55.delayMicroseconds(50);//DHT11拉低总线50us56.pinMode(DHT11_DQ,OUTPUT);57.DHT11_DQ_1;//释放总线58.}最后是主程序文件1.#include<Arduino.h>2.#include"DHT11.h"3.4.void setup()//Arduino程序初始化程序放在这里，只在开机时候运行一次5.{6.Serial.begin(9600);//设置通讯的波特率为96007.DHT11_Read();//读取温湿度值8.delay(200);//等待传感器稳定9.}10.11.void loop()//Arduino程序的主程序部分，循环运行内部程序12.{13.DHT11_Read();//读取温湿度值14.Serial.print("HUMI=");15.Serial.print(HUMI_Buffer_Int);16.Serial.println("%RH");17.Serial.print("TMEP=");18.Serial.print(TEM_Buffer_Int);19.Serial.println("C");20.delay(1000);//延时1s21.}三个文件保存在同一个文件夹即可。

一、实训目的1. 熟悉湿度传感器的原理和特点。

2. 掌握湿度传感器的使用方法和操作步骤。

3. 培养学生动手实践能力，提高学生解决实际问题的能力。

二、实训时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实训地点XX学院实验室四、实训器材1. 湿度传感器2. 电源模块3. 数据采集器4. 电脑5. 连接线6. 实验指导书五、实训内容1. 湿度传感器原理讲解2. 湿度传感器性能测试3. 湿度传感器应用实例六、实训步骤1. 湿度传感器原理讲解（1）讲解湿度传感器的原理，包括湿度传感器的分类、工作原理、特点等。

（2）介绍常见的湿度传感器，如电容式、电阻式、薄膜式等。

2. 湿度传感器性能测试（1）将湿度传感器接入电源模块，调整电源电压至传感器工作电压。

（2）使用数据采集器采集湿度传感器的输出信号。

（3）观察并记录传感器在不同湿度条件下的输出信号变化。

3. 湿度传感器应用实例（1）讲解湿度传感器在气象监测、环境监测、工业控制等领域的应用。

（2）以气象监测为例，介绍湿度传感器在实际应用中的配置和操作。

七、实训结果与分析1. 湿度传感器原理讲解（1）学生掌握了湿度传感器的原理，了解了不同类型湿度传感器的工作特点。

（2）学生能够区分电容式、电阻式、薄膜式等湿度传感器。

2. 湿度传感器性能测试（1）学生在实验过程中，学会了如何将湿度传感器接入电源模块和数据采集器。

（2）学生掌握了如何观察并记录传感器在不同湿度条件下的输出信号变化。

3. 湿度传感器应用实例（1）学生了解了湿度传感器在气象监测、环境监测、工业控制等领域的应用。

（2）学生能够根据实验要求，配置湿度传感器在实际应用中的参数。

八、实训总结1. 通过本次实训，学生掌握了湿度传感器的原理、性能测试和应用实例，提高了学生的动手实践能力。

2. 学生在实验过程中，培养了团队合作精神，学会了与他人沟通、协作。

3. 实训过程中，学生发现并解决了实际问题，提高了问题解决能力。

九、实训反思1. 在实训过程中，部分学生对于湿度传感器的原理和性能测试不够熟悉，需要加强理论学习。

科信学院单片机系统设计项目(三级项目)设计说明书（2018/2019学年第一学期）题目： ____ _ 温湿度监测 _____专业班级：通信工程16级1班2组学生姓名：张XX 刘XX 武X张XX 王XX学号：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX指导教师：王付永、贾少锐、付佳设计周数：2周2019年1月10日1.设计目的（1）熟悉了解温湿度传感器的工作原理。

（2）熟悉温湿度传感器的通信原理。

（3）通过软硬件设计实现利用STM32单片机对周围环境温度信号的采集及显示。

2.设计要求（1）查阅相关资料，熟悉所选的STM32单片机及温湿度传感器。

（2）能监测环境温度和湿度，温度测量范围为0～50℃的输入温度，湿度测量范围20-90%RH。

并能用 LED 或LCD 进行实时显示。

（3）当温度超过或低于设定值时并能进行报警，并能对其进行模拟控制。

3.设计方案3.1系统总体方案根据设计要求，本系统须由温湿度传感器、报警器、STM32F103RB 单片机、温度范围按键调控模块和 LED 显示模块组成。

系统大致框图如下：图3.1温控系统原理框图3.2模块、器件选型（及其相关工作原理）STM32单片机：单片机是整个电路的核心模块，它控制整个系统的运行，利用其各个口分别控制其他模块，使其他模块能够成为一个整体，要实现这些基本功能，STM32较其他的单片机更有优势。

其高性能，低成本，低功耗，处理速度更快。

图3.2.1 STM32单片机温度传感器： DS18B20 其测量范围为 -55 ℃ ~+ 125 ℃ ; 在-10~+ 85°C范围内，精度为± 0.5°C 。

DS18B20内部结构：主要由4部分组成：64 位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。

一、实训目的本次实训旨在通过设计、搭建和调试一个温湿度测量系统，使学生掌握温湿度传感器的工作原理，了解温湿度测量系统的设计方法，提高学生的实际操作能力和工程实践能力。

二、实训内容1. 传感器选型：选择合适的温湿度传感器，如SHT11或DHT11。

2. 电路设计：设计温湿度传感器的电路，包括传感器与单片机的接口电路、电源电路等。

3. 程序编写：编写单片机程序，实现温湿度数据的采集、处理和显示。

4. 系统调试：对系统进行调试，确保其正常运行。

三、实训过程1. 传感器选型：根据实训要求，选择SHT11温湿度传感器。

SHT11传感器具有精度高、响应速度快、功耗低等优点，适用于各种温湿度测量场合。

2. 电路设计：（1）传感器与单片机的接口电路：将SHT11传感器的输出信号与单片机的I/O 口相连，实现数据的采集。

（2）电源电路：为SHT11传感器和单片机提供稳定的电源。

3. 程序编写：（1）初始化单片机，配置I/O口、定时器等。

（2）读取SHT11传感器的数据，包括温度和湿度。

（3）对数据进行处理，转换为实际值。

（4）将温度和湿度值显示在LCD屏幕上。

4. 系统调试：（1）检查电路连接是否正确，确保传感器与单片机之间的信号传输正常。

（2）运行程序，观察LCD屏幕上的显示，确保温湿度数据采集和显示正确。

（3）对系统进行校准，确保测量精度。

四、实训结果1. 系统功能：（1）实时采集温湿度数据。

（2）显示温度和湿度值。

（3）具有数据保存和查询功能。

2. 系统性能：（1）测量精度：温度精度±0.5℃，湿度精度±3%RH。

（2）响应时间：≤1秒。

（3）功耗：≤0.5W。

3. 系统优点：（1）结构简单，易于搭建。

（2）操作方便，易于使用。

（3）测量精度高，可靠性好。

五、实训总结通过本次实训，我们学习了温湿度传感器的工作原理，掌握了温湿度测量系统的设计方法。

在实训过程中，我们学会了电路设计、程序编写和系统调试等技能，提高了自己的实际操作能力和工程实践能力。