“物联网传感器原理与应用”课程实验指导书——实训2

1、实训二 压力传感器实验1. 实验环境? 硬件： ZIGBEE(CC2431)模块， ZIGBEE下 载调试板，配套压力传感器， USB仿 真器， PC机 软件： IAR Embedded Workbench for MCS-512. 实验内容? 阅读 UP-CUP IOT-6410 系统 ZIGBEE模 块硬件部分文档，熟悉 ZIGBEE模 块相关硬件接口。 ? 阅读 CC2431芯 片文档，熟悉 A/D 转换的使用及操作。? 使用 I AR开 发环境设计程序，利用 CC2431的 I O中 断来监测压力传感器的状态。3. 实验原理3.1 硬件接口原理 ZIGBEE（CC2431模） 块 LE

2、D硬 件接口图4.8.1 LED 硬件接口ZIGBEE(CC2431)模块硬件上设计有 2个LED灯 ，用来编程调试使用。 分别连接 CC2431的 P1_0、P、1_1 两个I O引 脚。从原理图上可以看出， 2 个LED灯 共阳极，当 P1_0、P1_1引 脚为低电平时候， LED灯 点亮。? 压力传感器模块硬件接口219图 4.8.2 压力传感器硬件接口图4.8.3 ZIGBEE 模块主板 J5 接口系统配套的压力传感器，与 ZIGBEE 模块的 J5 排线相连，这样我们可以知道，压力传感器模块的输出与 ZIGBEE模 块的P0_0 IO 引脚相连。因此我们需要在代码中将相应输出IO作

3、为A/D 输入引脚进行设置，即 可来监测压力传感器状态。? CC2431 相关寄存 器表4.8.1 P1 寄 存器220表4.8.2 P1DIR 寄存器以上图表列出了关于 CC2431处 理器的 P1 IO 相关寄存器，其中只用到了 P1 和P1DIR两 个寄存器的设 置， P1寄 存器为可读写的数据寄存器， P1DIR为 IO输 入输出选择寄存器，其他 IO寄 存器的功能，使用默 认配置 。详情请用户参考 CC2431的 芯片手册。221表4.8.3 CLKCON寄 存器表4.8.5 PERCFG寄 存器222表4.8.6 U0CSR 寄存器表4.8.7 U0GCR 寄存器223表 4.8.

4、8 U0BUF 寄存器表4.8.9 U0BAUD 寄 存器表4.8.10 ADCCON1寄 存器224表4.8.11 ADCCON3寄 存器以上图表列举了和 CC2431处 理器 A/D 转换操作定相关的寄存器， 其中包括 CLKCON控 制寄存器， 用来 控制 系统时钟源，SLEEP寄 存器用来控制各种时钟源的开关和状态。 PERCF寄G 存器为外设功能控制寄存器， 用来控 制外设功能模式。 U0CSR、U0GC、R U0BUF、U0BAUD等 位串口相关寄存器。 ADCCON和1 ADCCON分3 别 为AD转 换控 制器和 AD转 换设置寄存器。3.2 软件设计关键源码分析：设置CC24

5、30 A/D 输入源 IO 为P0_0，即压力传感器的输出 IO：225/*函数功能 ：初始化 ADC* 入口参数 ：无* 返 回 值 ：无 *说明 ：参考电压 AVDD ，转换对象是 P0_0 */ void InitialAD(void)/P1 outP1DIR = 0x03; /P1 控制 LEDLED1 = 1;LED2 = 1;/关 LEDP0DIR &= 0x01; / P0_0 输入模式ADCCFG |= 0x012;/数据处理temp1 |= temp02 ; temp0&= 0x3f;num = (temp08)|temp1)*3.3/8191;/ 14bit精度，一位符号位

6、， 213/定参考电压为 3.3V。 14 位精确度adcdata1 = (char)(num)%10+48;/adcdata2 = .;adcdata3 = (char)(num*10)%10+48;UartTX_Send_String(adcdata,6);/串口送数UartTX_Send_word(0x0A);UartTX_Send_word(0x0D);Delay(30000);LED1 = 0;/完成数据处理Delay(30000);程序通过配置 CC2431 处理器的 A/D 控 制器来转换压力传感器的压力值，进而取得传感器 的状态，如果顺 利采集到压力状态，则在串口输出相应的压力

7、电压数据。4. 实验步骤使用 USB仿 真器连接 PC机 和ZIGBEE(CC2431)模块 ,将ZIGBEE调 试板的电源拨到 3.3V 段， 打开 ZIEBEE 模块开关供电。将系统配套串口线一端连接PC机 ，一端连接 ZIGBEE调 试板的串口上。 将系统配套压力传感器连接到 ZIGBEE模 块的主板上，连接 J5线 排端， 且保证 RJ1 电 阻跳线跳至 3.3V 供电端。勿要连接错！。启动 I AR开 发环境，新建工程，将 Exp8 实验工程中代码拷贝到新建工程中。在I AR开 发环境中编译、运行、调试程序。使用 PC机 自带的超级终端连接串口，将超级终端设置为串口波特率57600、8位 、无奇偶奇校验、无 硬件流模式。运行程序观察串口数据输出。备注： 所有传感器实验， 在运行测试时候， 请使用 5V电 源给 ZIGBEE供 电，否则传感器 供电将不足。 即使用仿真器下