OpenHarmony物联网开发教程课件 第6章-传感器应用开发实践

OpenHarmony物联网开发教程第6章传感器应用开发实践教材章节定位与授课安排本章围绕“传感器应用开发实践”展开，课堂重点是把教材步骤、接口表、接线图、代码实现和实验现象连成完整开发流程。模块课堂内容授课方式学习产出6.1红外测温传感器应用开发讲解+演示能复述流程并定位关键文件/接口6.2光照度传感器应用开发讲解+演示能复述流程并定位关键文件/接口6.3烟雾传感器应用开发讲解+演示能复述流程并定位关键文件/接口6.4温湿度传感器应用开发讲解+演示能复述流程并定位关键文件/接口6.5酒精浓度检测传感器应用开发讲解+演示能复述流程并定位关键文件/接口6.6姿态传感器应用开发讲解+演示能复述流程并定位关键文件/接口6.7超声波测距传感器应用开发讲解+演示能复述流程并定位关键文件/接口OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践学习目标与考核关注1掌握红外测温、光照、烟雾、温湿度、酒精、姿态、超声波传感器应用流程2能根据接口说明读取传感器数据3能分析传感器接线和电路原理4能把采集数据用于显示、告警或联动控制本章重点教材中的截图、流程表、接线图、电路原理图和核心接口调用。考核关注能把操作步骤、硬件连接、代码位置和运行结果讲清楚，而不是只照着截图操作。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践本章知识地图6.1红外测温传感器应用开发6.2光照度传感器应用开发6.3烟雾传感器应用开发6.4温湿度传感器应用开发6.5酒精浓度检测传感器应用开发6.6姿态传感器应用开发•建议按“目标-准备-设计-实现-验证-排错”的课堂线索串讲。•图片页均采用Word版教材内嵌原图，表格页根据Word原生表格重排。•实验章节要让学生明确：每一步操作对应哪个工程文件、接口或硬件现象。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.1红外测温传感器应用开发按“基本概念/应用场景-总体设计-代码实现-成果展示”组织授课6.1红外测温传感器应用开发实验主线本节学习线索16.1.1应用场景26.1.2总体设计36.1.3实现软件代码46.1.4成果展示OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.1.1应用场景•红外测温传感器广泛应用于多个领域，包括但不限于工业制造中用于监测和控制生产过程中的温度，如金属加热、塑料成型、烘干等工艺环节；•建筑行业中用于测量建筑材料的表面温度，以进行建筑节能与安全监测；•在医疗卫生领域，用于测量人体体温，如额温、耳温等，特别是在公共场所和医疗机构的体温筛查中。•在医疗领域，红外测温传感器被广泛用于人体体温测量，如图6.1所示。•不同于传统的口腔、腋下等测量方法，红外测温传感器可以实现非接触测量，避免了传染疾病。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.1常见接口说明接口名接口描述unsignedintSoftware_I2C_Init(structso…根据所选软件I2C参数信息初始化I2C管脚unsignedcharSoftware_I2C_Write_Data(st…I2C设备写数据函数unsignedcharSoftware_I2C_Read_Data(str…I2C设备读数据函数unsignedcharPEC_Cal(unsignedcharpec[…MLX90614PEC校验floatMLX90614_Read_Temp(unsignedchar*…MLX90614温度计算OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.1.1应用场景图6.1温度测量操作要点•图6.1温度测量OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.1.2总体设计•1.确定开发目标•红外测温传感器是一种能够通过感应物体表面红外线辐射能量来测量物体表面温度的传感器。•它采用了非接触式测温技术，不仅可以避免传统温度传感器所带来的物理干扰和测量误差等缺陷，还具有高精度、长寿命、快速响应等优点，在医疗、工业、半导体等领域得到了广泛应用。•本章应用实践使用的红外测温传感器如图6.2所示，书中第一篇基础知识中有对传感器原理的详细介绍，本章重点实践传感器的应用开发。•具体的开发目标为使用I2C通信协议进行数据交互，从而获取传感器的温度信息。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.2编程流程设计说明序号流程说明流程接口说明1确定传感器I2C通信的GPIO管脚GPIO_10——>管脚号：HI_IO_NAME_GPIO_10GPIO_9——>管脚号：HI_IO_NAME_GPIO_92I2C通信初始化（软件I2C）Software_I2C_Init3传感器指定RAM数据读取Software_I2C_Read_Reg4计算温度数据MLX90614_Read_Temp5显示温度数据printf（串口打印数据）OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.1.2总体设计图6.2红外测温传感器图6.3系统接线简图•图6.2红外测温传感器•图6.3系统接线简图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.1.2总体设计（图示续）图6.4红外测温传感器电路原理图操作要点•图6.4红外测温传感器电路原理图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.1.3实现软件代码•将软件实现代码存放到如下路径：•applications/sample/wifi-iot/app/03_sensing_experiment/02_Infrared_Thermometry_Test•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•static_library("infrared_thermometry_test"){•sources=[OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.1.3实现软件代码：代码讲解重点•先定位示例工程目录、源文件和BUILD.gn构建文件，再讲解核心接口调用。•按“初始化-配置-读写/控制-日志输出-异常处理”的顺序阅读代码。•强调接口返回值检查、延时/任务调度、资源释放和串口日志定位问题。•让学生把代码执行结果与接线图、电路原理图和编程流程表对应起来。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.1.4成果展示•将程序编译、烧录后，通过串口查看运行结果，终端持续打印如下信息。•可将手放置在传感器上方，即观察到温度数据的变化，终端运行结果打印信息如下。•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•temperaturedatais:27.37℃.•temperaturedatais:27.61℃.OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.2光照度传感器应用开发按“基本概念/应用场景-总体设计-代码实现-成果展示”组织授课6.2光照度传感器应用开发实验主线本节学习线索16.2.1应用场景26.2.2总体设计36.2.3实现软件代码46.2.4成果展示OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.2.1应用场景•根据工作原理和使用的光敏元件不同，光照度传感器可以分为多种类型，如电阻式、热电式、半导体式和光电二极管式等。•每种类型都有其特定的优缺点，例如电阻式传感器响应时间短且价格便宜，但精度不高；•而光电二极管式传感器响应速度快且精度高，但价格相对较贵。•在选择传感器时，需要根据具体应用场景和需求进行权衡。•光照度传感器广泛应用于工业、农业、医疗、生态等多个领域，对于提高生产效率、改善生活品质、保护生态环境等方面都具有重要意义。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.3常见接口说明接口名接口描述unsignedintI2C_Init(structi2c_select…根据所选硬件I2C参数信息初始化I2C设备unsignedintI2C_Write_Data(structi2c_s…I2C设备写数据函数unsignedintI2C_Read_Data(structi2c_se…I2C设备读数据函数•表格内容来自Word版教材原生表格，课堂中建议结合对应截图和代码逐项解释。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.2.1应用场景图6.5农业大棚操作要点•图6.5农业大棚OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.2.2总体设计•1.确定开发目标•光照度传感器是一种用于测量环境光照强度的传感器，能够感知周围光线的强弱程度。•它广泛应用于自动照明系统、智能家居、植物生长监控、太阳能设备调节以及环境监测等领域，用于实时监测光照变化并根据需求进行自动调节，以提高能源效率、优化生长条件或调节环境舒适度。•本章应用实践使用的光照度传感器如图6.6所示，书中第一篇基础知识中有对传感器原理的详细介绍，本章重点实践传感器的应用开发。•具体的开发目标为使用I2C通信协议进行数据交互，从而获取传感器的光照度信息。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.4编程流程设计说明序号流程说明流程接口说明1确定传感器I2C通信的GPIO管脚GPIO_0——>管脚号：HI_IO_NAME_GPIO_0GPIO_1——>管脚号：HI_IO_NAME_GPIO_12I2C通信初始化（硬件I2C）I2C_Init3向传感器发送上电命令与高分辨率连续测量命令I2C_Write_Data4读取传感器光照度数据I2C_Read_Data5计算光照度数据-OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.4编程流程设计说明（续）序号流程说明流程接口说明6显示光照度数据printf（串口打印数据）•表格内容来自Word版教材原生表格，课堂中建议结合对应截图和代码逐项解释。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.2.2总体设计图6.6光照度传感器图6.7系统连接简图•图6.6光照度传感器•图6.7系统连接简图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.2.2总体设计（图示续）图6.8光照度传感器电路原理图操作要点•图6.8光照度传感器电路原理图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.2.3实现软件代码•将软件实现代码存放到如下路径：•//applications/sample/wifi-iot/app/03_sensing_experiment/01_Illuminance_Acquisition_Test•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•static_library("illuminance_acquisition_test"){•sources=[OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.2.3实现软件代码：代码讲解重点•先定位示例工程目录、源文件和BUILD.gn构建文件，再讲解核心接口调用。•按“初始化-配置-读写/控制-日志输出-异常处理”的顺序阅读代码。•强调接口返回值检查、延时/任务调度、资源释放和串口日志定位问题。•让学生把代码执行结果与接线图、电路原理图和编程流程表对应起来。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.2.4成果展示•将程序编译、烧录后，通过串口查看运行结果，终端持续打印如下信息。•若当前环境光较亮，光照强度数据越大；•反之若当前环境光较暗，光照强度数据越小，可用手遮挡传感器以改变光的亮暗程度，即可观察光照强度数据的变化。•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•illuminancedatais:314.17Lux.OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.3烟雾传感器应用开发按“基本概念/应用场景-总体设计-代码实现-成果展示”组织授课6.3烟雾传感器应用开发实验主线本节学习线索16.3.1应用场景26.3.2总体设计36.3.3实现软件代码46.3.4成果展示OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.3.1应用场景•在公共场所，如酒店、医院、电影院等，烟雾浓度传感器构成的火灾自动报警系统可以及时发现火灾等灾难事件，为人们提供安全保障，如图6.5所示。•在原有ADC驱动接口的基础上，为使其接口更具通用性，实现了如下表6.5所示常用的ADC接口。•具体接口详见//applications/sample/wifi-iot/app/Basic_Driver/include/my_adc.h。•说明：Basic_Driver实现代码已在配套资料中提供，若工程目录中没有，读者可直接将该文件夹内容在Windows下使用scp指令传输至工程路径中。•ADC参数结构体定义说明如下。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.5常见接口说明接口名接口描述unsignedintADC_Init(structadc_select…根据所选ADC参数信息初始化ADC设备floatGet_ADC_Data(structadc_select*ad…采集ADC通道数据floatGet_ADC_Voltage(structadc_select…采集ADC通道数据并转化为电压•表格内容来自Word版教材原生表格，课堂中建议结合对应截图和代码逐项解释。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.3.1应用场景图6.9烟雾检测操作要点•图6.9烟雾检测OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.3.2总体设计•1.确定开发目标•烟雾传感器基于其敏感元件对空气中微小颗粒的敏感性，可以检测烟雾的存在并输出相应的信号。•这些传感器广泛应用于各种环境中，旨在及早发现火灾或其他烟雾相关的危险情况，其应用范围涵盖家庭、商业、工业和交通等多个领域。•本章应用实践使用的烟雾检测传感器如图6.10所示，书中第一篇基础知识中有对传感器原理的详细介绍，本章重点实践传感器的应用开发。•具体的开发目标为使用ADC采集传感器的电压数据，并根据传感器特有的硬件特性，从而通过计算得出烟雾浓度数据。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.6编程流程设计说明序号流程说明流程接口说明1确定传感器ADC采集引脚对应的GPIO管脚GPIO_7——>管脚号：HI_IO_NAME_GPIO_72ADC与报警管脚初始化ADC_InitIoTGpioInitIoTGpioSetDir3等待烟雾传感器电压数据稳定Get_ADC_Data4获取烟雾传感器采集电压Get_ADC_Data5将电压数据转化为烟雾浓度转换依据：图1.3.9敏感特性曲线OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.6编程流程设计说明（续）序号流程说明流程接口说明6显示烟雾浓度数据与报警逻辑实现printf（串口打印数据）IoTGpioSetOutputVal•表格内容来自Word版教材原生表格，课堂中建议结合对应截图和代码逐项解释。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.3.2总体设计图6.10烟雾检测传感器图6.11系统连接简图•图6.10烟雾检测传感器•图6.11系统连接简图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.3.2总体设计（图示续）图6.12烟雾检测传感器原理图操作要点•图6.12烟雾检测传感器原理图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.3.3实现软件代码•将软件实现代码存放到如下路径：•//applications/sample/wifi-iot/app/03_sensing_experiment/05_Smoke_Acquisition_Test•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•static_library("smoke_acquisition_test"){•sources=[OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.3.3实现软件代码：代码讲解重点•先定位示例工程目录、源文件和BUILD.gn构建文件，再讲解核心接口调用。•按“初始化-配置-读写/控制-日志输出-异常处理”的顺序阅读代码。•强调接口返回值检查、延时/任务调度、资源释放和串口日志定位问题。•让学生把代码执行结果与接线图、电路原理图和编程流程表对应起来。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.3.4成果展示•将程序编译、烧录后，通过串口查看运行结果如下。•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•程序启动后，等待传感器校准完成（第一次上电校准时间较长）。•（1）校准信息显示示例（当stable_count等于10时，校准完成，开始数据采集与显示）：•MQ-2incalibration!diff_thresholdis:108,stable_countis:3.OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.4温湿度传感器应用开发按“基本概念/应用场景-总体设计-代码实现-成果展示”组织授课6.4温湿度传感器应用开发实验主线本节学习线索16.4.1应用场景26.4.2总体设计36.4.3实现软件代码46.4.4成果展示OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.4.1应用场景•温湿度传感器在智能家居领域用于实时监测室内环境的温湿度，帮助用户调整空调、加湿器等设备，以提供舒适的居住环境。•在工业生产中，温湿度传感器能够实时监测生产环境的温湿度状况，为生产设备提供准确的数据支持，确保生产过程的稳定性和产品质量。•环境监测过程中通过布置温湿度传感器，可以实时监测大气、水体等环境中的温湿度变化，为环境保护和气象预报提供有力支持。•在农业领域，温湿度传感器可以帮助农民实时监测农田的温湿度状况，从而合理调整灌溉和施肥措施，提高农作物的产量和品质。•温湿度的变化会导致食材发生霉变现象，引起食品卫生安全难题，温湿度的监控可有益于有关工作人员实时了解状态，并开展及时的控制，如图6.13所示。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.7常见接口说明接口名接口描述unsignedcharDHT11_Init(void);温湿度传感器管脚初始化voidDHT11_Rst(void);单总线起始信号unsignedcharDHT11_Check(void);单总线响应信号unsignedcharDHT11_Read_Bit(void);单总线1bit数据获取unsignedcharDHT11_Read_Byte(void);单总线1字节数据获取OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.7常见接口说明（续）接口名接口描述unsignedcharDHT11_Read_Data(unsigneds…传感器温度和湿度数据获取•表格内容来自Word版教材原生表格，课堂中建议结合对应截图和代码逐项解释。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.4.1应用场景图6.13食物保存图6.14温室大棚•图6.13食物保存•图6.14温室大棚OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.4.2总体设计•1.确定开发目标•数字温湿度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，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。•本章应用实践使用的温湿度传感器如图6.15所示，书中第一篇基础知识中有对传感器原理的详细介绍，本章重点实践传感器的应用开发。•具体的开发目标为使用特定的单总线通信协议，获取传感器的温湿度数据.查看硬件原理图，确定温湿度传感器单总线通信对应的GPIO管脚，编写传感器数据获取程序，实现温度和湿度数据的获取、计算与显示。•2.准备开发工具OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.8编程流程设计说明序号流程说明流程接口说明1确定传感器单总线通信对应的GPIO管脚GPIO_12——>管脚号：HI_IO_NAME_GPIO_122传感器管脚初始化DHT11_Init3获取传感器温度和湿度数据DHT11_Read_Data4显示温度和湿度数据printfOpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.4.2总体设计图6.15温湿度传感器图6.16系统连接简图•图6.15温湿度传感器•图6.16系统连接简图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.4.2总体设计（图示续）图6.17温湿度传感器原理图操作要点•图6.17温湿度传感器原理图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.4.3实现软件代码•将软件实现代码存放到如下路径：•//applications/sample/wifi-iot/app/03_sensing_experiment/04_Tem_And_Humi_Acquisition_Test•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•static_library("tem_and_humi_acquisition_test"){•sources=[OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.4.3实现软件代码：代码讲解重点•先定位示例工程目录、源文件和BUILD.gn构建文件，再讲解核心接口调用。•按“初始化-配置-读写/控制-日志输出-异常处理”的顺序阅读代码。•强调接口返回值检查、延时/任务调度、资源释放和串口日志定位问题。•让学生把代码执行结果与接线图、电路原理图和编程流程表对应起来。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.4.4成果展示•将程序编译、烧录后，通过串口查看运行结果，终端持续打印如下信息。•（1）可对着传感器轻吹气，即可观察温度数据和湿度数据的变化。•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•temperature:26.20°C•humidity:64.00%RHOpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.5酒精浓度检测传感器应用开发按“基本概念/应用场景-总体设计-代码实现-成果展示”组织授课6.5酒精浓度检测传感器应用开发实验主线本节学习线索16.5.1应用场景26.5.2总体设计36.5.3实现软件代码46.5.4成果展示OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.5.1应用场景•我们熟悉的酒精浓度检测传感器应用领域包括行车安全领域、安保领域和医用的呼吸监测。•酒精传感器特别是酒精测试仪器被广泛用于汽车行业中，在行车安全领域起着非常重要的作用。•它可以准确测试出司机是否饮酒过多，及时提示并采取措施，避免交通事故的发生。•在机场、火车站等公共场所，以及工作场所，酒精传感器可用于预防酗酒者的不良行为，保证员工和财产的安全。•医用酒精传感器可以帮助医生及时监测患者的呼吸情况，特别是针对心血管疾病、呼吸道不良以及睡眠障碍等患者。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.9常见接口说明接口名接口描述unsignedintADC_Init(structadc_select…根据所选ADC参数信息初始化ADC设备floatGet_ADC_Data(structadc_select*ad…采集ADC通道数据floatGet_ADC_Voltage(structadc_select…采集ADC通道数据并转化为电压•表格内容来自Word版教材原生表格，课堂中建议结合对应截图和代码逐项解释。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.5.1应用场景图6.18酒驾检测操作要点•图6.18酒驾检测OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.5.2总体设计•1.确定开发目标•酒精检测传感器是一种能够检测空气中酒精浓度的传感器，其工作原理基于酒精与传感器敏感元件之间的相互作用，通常使用半导体或光学元件来测量空气中的酒精浓度。•当酒精分子存在时，它们与传感器的敏感元件发生相互作用，导致电阻、电流或光的变化，从而产生相应的电信号。•本章应用实践使用的酒精检测传感器如图6.19所示，书中第一篇基础知识中有对传感器原理的详细介绍，本章重点实践传感器的应用开发。•具体的开发目标为使用ADC采集传感器的电压数据，并根据传感器特有的硬件特性，从而通过计算得出酒精浓度数据。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.10编程流程设计说明序号流程说明流程接口说明1确定传感器ADC采集引脚对应的GPIO管脚GPIO_5——>管脚号：HI_IO_NAME_GPIO_52ADC初始化ADC_Init3获取酒精传感器采集电压Get_ADC_Voltage4将电压数据转化为酒精浓度转换依据：图1.3.20输出电压与酒精浓度关系5显示酒精浓度数据printfOpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.5.2总体设计图6.19酒精检测传感器图6.20系统连接简图•图6.19酒精检测传感器•图6.20系统连接简图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.5.2总体设计（图示续）图6.21酒精检测传感器原理图操作要点•图6.21酒精检测传感器原理图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.5.3实现软件代码•将软件实现代码存放到如下路径：•//applications/sample/wifi-iot/app/03_sensing_experiment/03_Alcohol_Acquisition_Test•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•static_library("alcohol_acquisition_test"){•sources=[OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.5.3实现软件代码：代码讲解重点•先定位示例工程目录、源文件和BUILD.gn构建文件，再讲解核心接口调用。•按“初始化-配置-读写/控制-日志输出-异常处理”的顺序阅读代码。•强调接口返回值检查、延时/任务调度、资源释放和串口日志定位问题。•让学生把代码执行结果与接线图、电路原理图和编程流程表对应起来。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.5.4成果展示•将程序编译、烧录后，通过串口查看运行结果，终端持续打印如下信息。•（1）传感器需预热5分钟左右，等待传感器数据稳定。•（2）可使用带酒精的抹布或纸巾靠近传感器，即观察到酒精浓度数据的变化。•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•acquisitionvoltagedata:3065.63mVOpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.6姿态传感器应用开发按“基本概念/应用场景-总体设计-代码实现-成果展示”组织授课6.6姿态传感器应用开发实验主线本节学习线索16.6.1应用场景26.6.2总体设计36.6.3实现软件代码46.6.4成果展示OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.6.1应用场景•姿态传感器广泛应用于航空航天领域，特别在无人机、飞行器等航空航天设备中，需要用它来监测和控制飞行姿态，确保飞行安全。•在机器人领域，姿态传感器是实现自主导航、平衡控制和精确操作的关键组件。•在汽车工业中，姿态传感器可用于实现自动驾驶、车身稳定控制等功能，提高驾驶的安全性和舒适性。•在消费电子与虚拟现实领域中，姿态传感器已成为智能手机、平板电脑等消费电子产品的标配，同时也在虚拟现实领域发挥着重要作用，为用户提供更加自然和沉浸式的交互体验。•（1）机器人技术OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.11常见接口说明接口名接口描述unsignedintSoftware_I2C_Init(structso…根据所选软件I2C参数信息初始化I2C管脚unsignedcharSoftware_I2C_Write_Data(st…I2C设备写数据函数unsignedcharSoftware_I2C_Read_Data(str…I2C设备读数据函数unsignedintMPU6050_Init();MPU6050初始化intMPU6050_Get_Angle(float*x,float*y…获取MPU6050角度数据OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.11常见接口说明（续）接口名接口描述unsignedcharmpu_dmp_init(void);MPU6050dmp初始化intdmp_get_pedometer_step_count(unsigne…MPU6050步数数据获取•表格内容来自Word版教材原生表格，课堂中建议结合对应截图和代码逐项解释。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.6.1应用场景图6.22运动手表图6.23接口关系图•图6.22运动手表•图6.23接口关系图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.6.2总体设计•1.确定开发目标•姿态传感器是一种测量物体在空间中的方向、旋转和倾斜的装置。•这类传感器可以检测和记录物体相对于某个基准点的姿态变化，包括俯仰、横滚和偏航等信息。•常见的姿态传感器类型包括陀螺仪、加速度计和磁力计，它们通常被集成在一起以提供更全面的姿态信息，在飞行器导航、虚拟现实、运动追踪、医疗设备、智能手机、平板电脑和机器人技术等领域中发挥关键作用。•本章应用实践使用的姿态传感器如图6.24所示，书中第一篇基础知识中有对传感器原理的详细介绍，本章重点实践传感器的应用开发。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.12编程流程设计说明序号流程说明流程接口说明1确定传感器I2C通信的GPIO管脚GPIO_0——>管脚号：HI_IO_NAME_GPIO_0GPIO_1——>管脚号：HI_IO_NAME_GPIO_12修改MPU6050引脚配置说明：mpu6050_i2c_select变量参数修改，mpu6050_i2c_select已在MPU6050.c中实现。3MPU6050dmp初始化mpu_dmp_init说明：包含软件I2C初始化及MPU6050初始化4MPU6050角度数据获取MPU6050_Get_Angle5步数数据获取dmp_get_pedometer_step_countOpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.12编程流程设计说明（续）序号流程说明流程接口说明6显示角度数据和步数数据printf•表格内容来自Word版教材原生表格，课堂中建议结合对应截图和代码逐项解释。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.6.2总体设计图6.24姿态传感器图6.25系统接线简图•图6.24姿态传感器•图6.25系统接线简图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.6.2总体设计（图示续）图6.26姿态传感器原理图操作要点•图6.26姿态传感器原理图OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.6.3实现软件代码•将软件实现代码存放到如下路径：•//applications/sample/wifi-iot/app/03_sensing_experiment/06_Pedometer_Count_Test•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•static_library("pedometer_count_test"){•sources=[OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.6.3实现软件代码：代码讲解重点•先定位示例工程目录、源文件和BUILD.gn构建文件，再讲解核心接口调用。•按“初始化-配置-读写/控制-日志输出-异常处理”的顺序阅读代码。•强调接口返回值检查、延时/任务调度、资源释放和串口日志定位问题。•让学生把代码执行结果与接线图、电路原理图和编程流程表对应起来。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.6.4成果展示•将程序编译、烧录后，通过串口查看运行结果，终端持续打印如下信息。•（1）可通过摇晃硬件的方式观察姿态传感器数据变化（摇晃力度不可太大），步数数据会在每次摇晃7次后显示数据（由算法本身特性决定）。•---------------------------------------------------------------------------------------------------------…•x:8.87,y:3.03,z:9.37.•pedometercounter:13.OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.7超声波测距传感器应用开发按“基本概念/应用场景-总体设计-代码实现-成果展示”组织授课6.7超声波测距传感器应用开发实验主线本节学习线索16.7.1应用场景26.7.2总体设计36.7.3实现软件代码46.7.4成果展示OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.7.1应用场景•超声波测距传感器广泛应用于多个领域，如物位（液位）监测、机器人防撞、各种超声波接近开关以及防盗报警等。•超声波测距传感器常用于汽车的倒车雷达和泊车辅助系统，帮助驾驶员更好地掌握车辆周围环境，提高行车安全性。•在食品加工厂中，传感器可用于实现塑料包装检测的闭环控制系统，提高产品质量和生产效率。•超声波测距传感器可以检测透明物体、液体以及表面粗糙、光滑或不规则的物体。•将传感器安装在适当位置，向集装箱内部发出声波，通过分析反射回来的超声波信号，可以判断集装箱的状态（如满、空或半满等）。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.13常见接口说明接口名接口描述hi_u32hi_get_seconds(hi_void);获取系统时间（单位：s）hi_u32hi_get_milli_seconds(hi_void);获取系统时间（单位：ms）hi_u64hi_get_us(hi_void);获取系统时间（单位：us）•表格内容来自Word版教材原生表格，课堂中建议结合对应截图和代码逐项解释。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.7.1应用场景图6.27移动机器人操作要点•图6.27移动机器人OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践6.7.2总体设计•1.确定开发目标•超声波传感器利用超声波在空气中传播的原理，通过发射和接收超声波来测量物体距离，广泛应用于距离测量、避障系统、液位测量、医疗影像、鱼群探测、无人机导航等领域，为自动控制、医疗诊断、工业和科学研究等提供了精准而可靠…•本章应用实践使用的超声波传感器如图6.28所示，书中第一篇基础知识中有对传感器原理的详细介绍，本章重点实践传感器的应用开发。•具体的开发目标为通过控制传感器发送超声波，计算超声波从发送到接收的时间，进而计算出与障碍物之间的距离。•查看硬件原理图，确定超声波测距传感器的发送和接受所对应的GPIO管脚，编写程序，实现距离信息的计算与显示。OpenHarmony物联网开发教程｜第6章传感器应用开发实践表6.14编程流程设计说明序号流程说明流程