单元十一-任务2应用层-- 熟悉光照与步进电机模块

1、任务一、熟悉光照任务一、熟悉光照传感传感与步进电机模块与步进电机模块任务二、了解任务二、了解光照光照传感传感与步进电机模块与步进电机模块应用应用学习目标1. 认识光照传感器模块和步进电机模块2. 掌握光照传感器模块实验操作3. 掌握步进电机模块通讯实验操作4. 了解无线传感器数据传递的过程5. 分析、理解光照传感器的应用单元描述 光亮控制技术在室内外环境监测、农业大棚、花卉培养等需要光照度监测的场合有非常广泛的应用。这种监测技术配合后端执行模块，即可实现对环境设备的管理，完成类似开关窗帘、温室遮光帘、阀门控制等应用。 本案例使用光照传感器模块、步进电机模块，模拟现实中的应用如室内光照控制时使用

2、的电动窗帘，工业、农业生产中水泵的控制等。同学们通过实验，学习理解光照传感器的应用。任务二、了解了解光照光照传感传感与步进电机模与步进电机模块块 本任务了解光照传感器的工作过程，理解ZigBee无线通信的应用，同时观察步进电机的工作过程，理解光照模块工作与电机模块工作互动的过程。思考1、 什么是光照传感器？2、 什么是步进电机？3、 了解光照传感器和步进电机无线传感器数据传递的过程？敏感元件分类 通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。温度传感器 温度传感器（temperature transd

3、ucer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是测量温度仪表的核心部分，由于依据不同的原理实现，所以品种繁多。 温度传感器按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。热电偶传感器的实物图，参见下图。温测原理烟雾传感器 烟雾传感器是通过对烟雾有敏感反应的光、电器件，实现监测烟雾浓度的传感部件。烟雾传感器种类繁多，从检测原理上可以分为三大类： 1）利用物理化学性质的烟雾传感器：如半导体烟雾传感器、接触燃烧烟雾传感器等。 2）利用物理性质的烟雾传感器：如热导烟雾传感器、光干涉烟雾传感器、红外传感器等。 3）利用电化学性质的烟雾传感器：

4、如电流型烟雾传感器、电势型气体传感器等。人体红外传感器人体红外传感器是一种能检测人体发射的红外线的新型高灵敏度红外探测元件。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出，人体红外感应传感器，是利用热释电效应原理制成的一种传感产品，热释电效应就是因温度的变化而产生电荷的一种现象。这种电荷被转换成电压信号输出，输出的电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路。参见图5-7。原理燃气传感器燃气传感器用来监测瓦斯，液化石油气，一氧化碳有无泄漏，以预防气体泄漏引起的爆炸以及不完全燃烧引起的中毒。监测可燃性气体的泄漏的警报器的核心部分就是燃气传感器，它被广泛地用于煤矿和工厂，也在

5、家庭里开始普及。从作用机理上，燃气传感器主要分两种：半导体气体传感器和接触燃烧传感器。半导体气体传感器主要是以 SnO2 等 n 型氧化物半导体上添加白金或钯等贵金属而构成的。可燃性气体在其表面发生反应引起 SnO2 电导率的变化，从而感知可燃性气体的存在。这种反应需要在一定的温度下才能发生，所以还要对传感器用电阻丝进行加热。图5-11。原理气压传感器气体压力传感器主要是用于测量气体绝对压强的转换装置，可用于血压、风压、管道气体等方面的压力测量。它的性能稳定可靠，主要适用于与气体压强相关的物理实验，如气体定律等，也可以在生物和化学实验中测量干燥、无腐蚀性的气体压强。空气压缩机的气压传感器主要由薄膜、顶针和一个柔性电阻器来完成对气压的检测与转换功能。薄膜对气压强弱的变化异常敏感，一旦感应到气压的变化就会发生变形并带动顶针动作，这一系列动作将改变柔性电阻的电阻值，将气压的变化转换为电阻阻值的变化以电信号的形式呈现出来，之后对该电信号进行相应处理并输出给计算机呈现出