智能控制工程实践创新教程 课件 第三篇 竞赛挑战篇：开启创新平台机器人竞赛之旅

第三篇竞赛挑战篇：开启创新平台机器人竞赛之旅智能控制工程实践创新教程目录content任务四环境信息检测01任务五气体检测02任务六RFID识别03任务四环境信息检测/01任务四环境信息检测任务四环境信息检测一、光敏电阻光敏电阻，顾名思义，它的阻值是随着光照的强、弱变化而变化的一种电阻。它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。1.光敏电阻工作原理光敏电阻的工作原理是基于内光电效应，在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻。2.光敏电阻分类依据光敏电阻的光谱特性，光敏电阻可分为三种：（1）紫外光敏电阻器（2）红外光敏电阻器（3）可见光光敏电阻器3.光敏电阻基本特性（1）伏安特性（2）光照特性（3）延时特性（4）光谱特性任务四环境信息检测2.DHT11通信协议从DHT11中获取温湿度数据的方法较比简单，首先是CC2530与DHT11配对（握手），然后按照特定的协议从DATA引脚接收数据。（1）配对（握手）在发送温湿度数据前，DHT11需要先和CC2530配对。（2）接收数据DHT11的温湿度数据是以二进制数据表示的，这些二进制数据是按照一个比特位接着一个比特位的顺序发送到CC2530的。二、温湿度检测1.DHT11数字温湿度传感器DHT11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。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。任务四环境信息检测三、温湿度和光照强度检测检测当前环境的温湿度和光照强度，并在OLED模块中实时显示出来。任务四环境信息检测序号控制器模块引脚温湿度模块引脚作用1GND＋接地2VCC－电源3GPIO4OUT输出OLED模块引脚连接表序号控制器模块引脚OLED模块引脚作用1GNDGND接地2VCCVCC电源3GPIO22CLK时钟信号4GPIO21SDA双向数据信号光敏模块引脚连接表序号控制器模块引脚光敏模块引脚作用1GNDGND接地2VCCVCC电源3GPIO15G信号温湿度模块引脚连接表任务五气体检测/02任务五气体检测任务五气体检测一、气体传感器工作原理是指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体或能连续测量气体成分浓度的传感器。二、气体传感器分类任务五气体检测1.MQ-2烟雾传感器简介MQ-2烟雾传感器采用在清洁空气中电导率较低的二氧化锡（SnO2），属于表面离子式N型半导体。2.MQ-2烟雾传感器特性对天然气、液化石油气等烟雾有很高的灵敏度，尤其对烷类烟雾更为敏感，具有良好的抗干扰性，可准确排除有刺激性、非可燃性烟雾的干扰信息。具有良好的重复性和长期的稳定性。初始稳定，响应时间短，长时间工作性能好。其检测可燃气体与烟雾的范围是100～10000ppm（1ppm=10-6）。电路设计电压范围宽，24V以下均可，加热电压为（5±0.2）V。三、酒精检测使用酒精模块检测当前周围环境中酒精的浓度。

序号控制器模块引脚酒精模块引脚作用1GNDGND接地2VCCVCC电源4GPIO34A0模拟信号传输4GPIO34D0数字信号传输任务五气体检测数字信号检测模拟信号检测任务六RFID识别/03任务六RFID识别任务六RFID识别一、RFID技术RFID（radiofrequencyidentification，射频识别）技术主要借助于磁场或者是电磁场原理，通过无线射频方式实现设备之间的双向通信，从而实现交换数据的功能。RFID技术常用的无线电波频段主要包括：低频、高频、超高频和微波几个频段。1.RFID技术优点：自动化、安全性、速度、可重复使用。2.RFID技术应用：物流业、零售业、制造业3.RFID系统组成：阅读器、电子标签、数据管理系统4.RFID系统工作原理当电子标签处于阅读器的识别范围内时，阅读器发射特定频率的无线电波能量，电子标签将接收到阅读器发出的射频信号，并产生感应电流。任务六RFID识别二、RFID分类RFID技术依据其电子标签的供电方式可分为三类，即无源RFID、有源RFID和半有源RFID。1.无源RFID无源RFID系统通过电磁感应线圈获取能量来对自身短暂供电，完成信息交换。2.有源RFID有源RFID通过外接电源或者内置电池供电，主动向阅读器发送信号，拥有了较远的传输距离与较快的传输速度。3.半有源RFID又称低频激活触发技术。在通常情况下，半有源RFID电子标签处于休眠状态，仅对电子标签中保持数据的部分进行供电，因此耗电量较小，可维持较长的时间。任务六RFID识别三、NFC识别利用NFC模块实现对IC卡的读写