單元十一-任務(wù)2應(yīng)用層-- 熟悉光照與步進電機模塊

1、任務(wù)一、熟悉光照任務(wù)一、熟悉光照傳感傳感與步進電機模塊與步進電機模塊任務(wù)二、了解任務(wù)二、了解光照光照傳感傳感與步進電機模塊與步進電機模塊應(yīng)用應(yīng)用學習目標1. 認識光照傳感器模塊和步進電機模塊2. 掌握光照傳感器模塊實驗操作3. 掌握步進電機模塊通訊實驗操作4. 了解無線傳感器數(shù)據(jù)傳遞的過程5. 分析、理解光照傳感器的應(yīng)用單元描述 光亮控制技術(shù)在室內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)大棚、花卉培養(yǎng)等需要光照度監(jiān)測的場合有非常廣泛的應(yīng)用。這種監(jiān)測技術(shù)配合后端執(zhí)行模塊，即可實現(xiàn)對環(huán)境設(shè)備的管理，完成類似開關(guān)窗簾、溫室遮光簾、閥門控制等應(yīng)用。 本案例使用光照傳感器模塊、步進電機模塊，模擬現(xiàn)實中的應(yīng)用如室內(nèi)光照控制時使用

2、的電動窗簾，工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水泵的控制等。同學們通過實驗，學習理解光照傳感器的應(yīng)用。任務(wù)二、了解了解光照光照傳感傳感與步進電機模與步進電機模塊塊 本任務(wù)了解光照傳感器的工作過程，理解ZigBee無線通信的應(yīng)用，同時觀察步進電機的工作過程，理解光照模塊工作與電機模塊工作互動的過程。思考1、 什么是光照傳感器？2、 什么是步進電機？3、 了解光照傳感器和步進電機無線傳感器數(shù)據(jù)傳遞的過程？敏感元件分類 通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。溫度傳感器 溫度傳感器（temperature transd

3、ucer）是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是測量溫度儀表的核心部分，由于依據(jù)不同的原理實現(xiàn)，所以品種繁多。 溫度傳感器按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。熱電偶傳感器的實物圖，參見下圖。溫測原理煙霧傳感器 煙霧傳感器是通過對煙霧有敏感反應(yīng)的光、電器件，實現(xiàn)監(jiān)測煙霧濃度的傳感部件。煙霧傳感器種類繁多，從檢測原理上可以分為三大類： 1）利用物理化學性質(zhì)的煙霧傳感器：如半導(dǎo)體煙霧傳感器、接觸燃燒煙霧傳感器等。 2）利用物理性質(zhì)的煙霧傳感器：如熱導(dǎo)煙霧傳感器、光干涉煙霧傳感器、紅外傳感器等。 3）利用電化學性質(zhì)的煙霧傳感器：

4、如電流型煙霧傳感器、電勢型氣體傳感器等。人體紅外傳感器人體紅外傳感器是一種能檢測人體發(fā)射的紅外線的新型高靈敏度紅外探測元件。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出，人體紅外感應(yīng)傳感器，是利用熱釋電效應(yīng)原理制成的一種傳感產(chǎn)品，熱釋電效應(yīng)就是因溫度的變化而產(chǎn)生電荷的一種現(xiàn)象。這種電荷被轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出，輸出的電壓信號加以放大，便可驅(qū)動各種控制電路。參見圖5-7。原理燃氣傳感器燃氣傳感器用來監(jiān)測瓦斯，液化石油氣，一氧化碳有無泄漏，以預(yù)防氣體泄漏引起的爆炸以及不完全燃燒引起的中毒。監(jiān)測可燃性氣體的泄漏的警報器的核心部分就是燃氣傳感器，它被廣泛地用于煤礦和工廠，也在

5、家庭里開始普及。從作用機理上，燃氣傳感器主要分兩種：半導(dǎo)體氣體傳感器和接觸燃燒傳感器。半導(dǎo)體氣體傳感器主要是以 SnO2 等 n 型氧化物半導(dǎo)體上添加白金或鈀等貴金屬而構(gòu)成的?？扇夹詺怏w在其表面發(fā)生反應(yīng)引起 SnO2 電導(dǎo)率的變化，從而感知可燃性氣體的存在。這種反應(yīng)需要在一定的溫度下才能發(fā)生，所以還要對傳感器用電阻絲進行加熱。圖5-11。原理氣壓傳感器氣體壓力傳感器主要是用于測量氣體絕對壓強的轉(zhuǎn)換裝置，可用于血壓、風壓、管道氣體等方面的壓力測量。它的性能穩(wěn)定可靠，主要適用于與氣體壓強相關(guān)的物理實驗，如氣體定律等，也可以在生物和化學實驗中測量干燥、無腐蝕性的氣體壓強?？諝鈮嚎s機的氣壓傳感器主要由薄膜、頂針和一個柔性電阻器來完成對氣壓的檢測與轉(zhuǎn)換功能。薄膜對氣壓強弱的變化異常敏感，一旦感應(yīng)到氣壓的變化就會發(fā)生變形并帶動頂針動作，這一系列動作將改變?nèi)嵝噪娮璧碾娮柚?，將氣壓的變化轉(zhuǎn)換為電阻阻值的變化以電信號的形式呈現(xiàn)出來，之后對該電信號進行相應(yīng)處理并輸出給計算機呈現(xiàn)出