实验二红外测距传感器实验

信息工程学院实验报告

成 绩： 指导老师(签名)： 课程名称： 传感器原理及应用

实验项目名称： 实验二 红外测距传感器实验 实验时间：2016.10.8 班级： 姓名： 学号：

一、实 验 目 的

1. 学习 CC2530 单片机 ADC 模块的使用。 2. 学习红外测距传感器的使用。 二、实 验 原 理

1. CC2530 节点与红外测距传感器的硬件接口

红外线测距传感器模块GP2Y0A21YK0F

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(1). 红外测距传感器模块(GP2Y0A21YK0F)引脚

OUT：模拟量输出接口(AD 模块) GND：外接 GND

VCC：数字量输出接口(0 和 1) 外接 5V 电源

(2). 传感器模块与 CC2530 模块之间的连接

2. ADC (1). 简介

CC2530单片机的ADC支持多达14位的模拟数字转换，具有多达12位的ENOB（有效数字位）。它包括一个模拟多路转换器，具有多达8个各自可配置的通道；以及一个参考电压发生器。转换结果通过DMA写入存储器。还具有若干运行模式。ADC模块的方框图如下所示：

ADC的主要特性如下：

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● 可选的抽取率，这也设置了分辨率（7到12位） ● 8个独立的输入通道，可接受单端或差分信号

● 参考电压可选为内部单端、外部单端、外部差分或AVDD5 ● 产生中断请求

● 转换结束时的DMA触发 ● 温度传感器输入 ● 电池测量功能 (2). 寄存器简介

本次实验中主要涉及到ADC模块的寄存器：

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数据的换算：

例如：在 CC2530 中配置 ADC 的参考电压为 AVDD5(3.3V)，抽取率为 512(12 位有效数据)，由于在实验中采用单端转换方式，所以实际数据只有 11 位。这时，ADC 采集到的数据记为 x,则

ADC采集数据转换为电压(单位：V)：V = x * 3.3 / 2048

3. GP2Y0A21YK0F 红外测距传感器 (1). 概述

夏普 GP2Y0A21YK0F 测距传感器是基于 PSD 的微距传感器，其有效的测量距离在 80cm 内，有效的测量角度大于 40 度，输出信号为模拟电压，在 0 到 8cm 左右的范围内与距离成正比非线性关系，在 10-80cm 的距离范内成反比非线性关系，平均功耗为 30mA，反应时间约为 5ms，并且对背景光及温度的适应性较强。GP2Y0A21YK0F 传感器的默认的测距分辨率为 1mm。

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