无线传感器网络 实验一
无线传感器网络实验报告
一、实验背景随着物联网技术的飞速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）作为一种重要的信息获取和传输手段，在军事、环境监测、智能交通、智能家居等领域得到了广泛应用。
为了深入了解无线传感器网络的工作原理和关键技术，我们进行了本次实验。
二、实验目的1. 熟悉无线传感器网络的基本概念和组成；2. 掌握无线传感器网络的通信协议和拓扑结构；3. 熟悉无线传感器网络的编程与调试方法；4. 通过实验，提高动手能力和实践能力。
三、实验内容1. 无线传感器网络概述无线传感器网络由传感器节点、汇聚节点和终端节点组成。
传感器节点负责感知环境信息，汇聚节点负责收集和转发数据，终端节点负责处理和显示数据。
传感器节点通常由微控制器、传感器、无线通信模块和电源模块组成。
2. 无线传感器网络通信协议无线传感器网络的通信协议主要包括物理层、数据链路层和网络层。
物理层负责无线信号的传输，数据链路层负责数据的可靠传输，网络层负责数据路由和传输。
3. 无线传感器网络拓扑结构无线传感器网络的拓扑结构主要有星形、树形、网状和混合形等。
星形拓扑结构简单，但易受中心节点故障影响；树形拓扑结构具有较高的路由效率，但节点间距离较长；网状拓扑结构具有较高的可靠性和路由效率，但节点间距离较远。
4. 无线传感器网络编程与调试本实验采用ZigBee模块作为无线通信模块，利用IAR Embedded WorkBench开发环境进行编程。
实验内容如下：（1）编写传感器节点程序，实现数据的采集和发送；（2）编写汇聚节点程序，实现数据的收集、处理和转发；（3）编写终端节点程序，实现数据的接收和显示。
5. 实验步骤（1）搭建实验平台，包括传感器节点、汇聚节点和终端节点；（2）编写传感器节点程序，实现数据的采集和发送；（3）编写汇聚节点程序，实现数据的收集、处理和转发；（4）编写终端节点程序，实现数据的接收和显示；（5）调试程序，确保各节点间通信正常；（6）观察实验结果，分析实验现象。
无线传感网实验报告
Ｃeｎt ｒal SouｔｈUniveｒsiｔｙ无线传感器网络实验报告学院:班级:学号：姓名：时间:指导老师：第一章基础实验１了解环境1.１实验目的安装 IAＲ开发环境。
CC2530 工程文件创建及配置。
源代码创建,编译及下载。
1.2 实验设备及工具硬件:ＺＸ２53０A 型底板及CC2530 节点板一块,USB 接口仿真器,PC 机软件:PC 机操作系统 WｉnXP，IＡＲ集成开发环境，TI 公司的烧写软件。
1.３实验内容１、安装IAR 集成开发环境IAR 集成开发环境安装文件所在光盘目录:物联网光盘\工具\C Ｄ-EW8051-７60１2、ZＩBGEE 硬件连接安装完ＩAR 和 Sｍartｒf Fｌaｓh Prｏｇrａmｍｅr 之后,按照图所示方式连接各种硬件，将仿真器的２0 芯 JTAＧ口连接到ＺX2５30A 型 CC2５30 节点板上，USB 连接到ＰC 机上，RS-23２串口线一端连接ZX2530A 型 CC253０节点板，另一端连接 P Ｃ机串口。
3、创建并配置 CC2530 的工程文件IAＲ是一个强大的嵌入式开发平台，支持非常多种类的芯片。
IAR 中的每一个 Proｊecｔ，都可以拥有自己的配置，具体包括Ｄevice 类型、堆/栈、Ｌinkeｒ、Deｂuｇger 等。
（１）新建Ｗoｒｋsｐace 和Pｒoｊｅct首先新建文件夹leｄｔest。
打开 IAR,选择主菜单Filｅ -＞New -> Worksｐａce 建立新的工作区域。
选择Pｒojeｃt -＞Creａte Ｎeｗ Projｅct -> Emｐｔy Prｏｊect,点击 OK，把此工程文件保存到文件夹ｌedtest 中,命名为：leｄtest.ｅwp(如下图)。
(2）配置Leｄtｅsｔ工程选择菜单Ｐrojecｔ－＞Optｉons...打开如下工程配置对话框选择项 General Optioｎs，配置 Tarｇet 如下Dｅvice：ＣC25３0;（3）Ｓtack/Heaｐ设置：XDAＴA stack sizｅ:0x1FF(4）Debugger 设置：Driｖｅr：Texａs Instruments （本实验为真机调试,所以选择TI；若其他程序要使用IAＲ仿真器，可选 Simulatoｒ）至此，针对本实验的IＡR 配置基本结束.4、编写程序代码并添加至工程选择菜单 File－>New－>Fiｌｅ创建一个文件，选择Ｆile->Save 保存为ｍaｉn.ｃ将 maiｎ.c 加入到 leｄtest 工程,将实验代码输入然后选择 Pｒoject->Reｂｕｉld All 编译工程编译好后,选择Proｊect－>Dｏwｎloａd and dｅbug 下载并调试程序下载完后，如果不想调试程序,可点工具栏上的按钮终止调试。
西安交通大学无线传感器网络实验报告材料
标准文案西安交通大学无线传感器网络实验报告姓名：日期：2016.05.07大全．标准文案实验一ZigBee网络设备类型设置基础实验及协调器、路由器和终端的设置一、实验目的1、学习和掌握IAR软件的安装。
2、学习和掌握ZigBee协议栈在IAR软件开发环境中的应用。
3、学习和掌握协调器、路由器和终端的实质。
二、实验设备（1）硬件设备PC机一台；CC2530-DEBUG仿真器一台；ZigBee通信模块（插接在传感器模块的ZigBee通信模块）；ZigBee协调器（插接在嵌入式网关或PC机上的ZigBee通信模块）。
（2）软件工具IAR Embedded Workbench Evaluation for 8051 8.10版；PL2303-USB转串口驱动程序；串口调试软件4.5。
三、实验内容及结果（1）仿真器的连接在设置ZigBee的设备前应将仿真器与被设置的设备及PC机正确连接。
仿真器有两个接口，其中一个是USB接口，另一个是仿真接口。
仿真器配有一条USB连线和一条仿真器连线，USB连线的一端插在仿真器上的USB接口上，另一端插在计算机的任一USB口上，该仿真器由计算机的USB口供电。
仿真器连线的一端插入仿真器的仿真接口，另一端插入需要使用的ZigBee通信模块的仿真器接口上，本实验箱的协调器的仿真接口在自身的电路板上，实验箱内的其它应用电路的ZigBee通信模块的仿真器接口在应用电路的电路板上，如传感器右侧的仿真接口即为插接在该传感器上的通信模块的仿真接口。
（2）协调器的设置将仿真器的仿真线的一端插入仿真器，另一端插入协调器模块的仿真口；将仿真器USB连线的一端插入仿真器，另一端插入电脑的USB口；将协调器插接在计算机的任意一个USB口上，协调器模块由计算机的USB口供电，协调器模块的电源指示灯亮。
具体步骤如下：1）协调器模块的连接；2）打开IAR Embdded Workbench 软件；3）打开工程文件；4）选择协调器设备模块；5）设置协调器模块的预编译选项；6）设置协调器预编译文件；7）、添加协调器预编译文件的路径（识别设备类型的关键部分）；8）设置协调器连接库文件路径；9）协调器编译下载并使用串口调试程序测试结果。
安徽工业大学WSN无线传感器网络实验报告.doc
《无线传感器网络实验报告》指导教师：卫琳娜班级：物联网131 班实验箱序号： 3,13 等组员姓名学号：程少锋（注：报告中有部分实验截图）实验日期： 2016 年 4 月 28 日 3,4 节实验一、软硬件平台使用[1]感知 RF2 实验箱 -WSN 系统结构系统该系统根据不同的情况可以由一台计算机，一套网关，一个或多个网络节点组成。
大小只受PC 软件观测数量，路由深度，网络最大负载量限制。
感知RF2 实验箱无线传感器实验平台内配置ZigBee2007/PRO 协议栈在没有进行网络拓补修改之前支持5级路由，31101 个网络节点。
传感器网络系统结构图如下图所示。
[2]感知 RF2 实验箱 -WSN 系统工作流程基于 ZigBee2007/PRO 协议栈无线网络，在网络设备安装过程，架设过程中自动完成。
完成网络的架设后用户便可以由PC 机发出命令读取网络中任何设备上挂接的传感器的数据，以及测试其电压。
[3]感知 RF2 实验箱 -WSN 硬件介绍感知 RF2 物联网实验箱的无线传感器网络开发平台主要硬件包括：C51RF-CC2530-WSN 仿真器、 ZigBee无线高频模块、节点底板、传感器模块以及其它配套线缆等。
网关节点由节点底板+ZigBee无线高频模块组成。
传感器节点由节点底板+ZigBee无线高频模块组成+传感器模块组成。
路由节点硬件组成与传感器节点相同，软件实现功能不同。
[4]实验目的：熟悉实验平台前期架构，便于后面程序的烧写。
[5]实验步骤：1 安装必要软件（实际实验室中软件已经下载安装完毕，只要通过仿真器C51RF-3 进行程序在线下载、调试、仿真即可）1) 在实验室机器 E 盘的《无线龙实验箱相关资料/ 无线传感器实验资料201604》中安装ZigBee 开发集成环境 IAR7.51A ，详细请参考“ \C51RF-CC2530-WSN 使用说明书”目录下的“ IAR 安装与使用”。
无线传感器网络实验手册cygwin
XLUC目录实验一开发环境搭建实验 (2)实验二程序烧录实验 (10)实验三硬件接口实验 (13)实验四 ADC采样实验 (19)实验五串口通讯实验 (24)实验六点对点射频实验 (32)实验七传感器添加实验 (39)实验八基于网关板的pc机数据采集和分析实验 (48)实验九基于sink节点数据采集和分析实验 (57)实验十基于web的数据录入和数据访问实验 (61)实验一开发环境搭建实验以下步骤描述了如何逐步搭建无线传感器网络实验开发环境注：本开发环境是在Windows XP操作系统下搭建的先决条件：∙AtoseNet环境：Cygwin atos4tinyos.msi安装包，在光盘的路径为，无线传感器网络1.5\TinyOS2\TinyOS_install\atos4tinyos.msi 。
∙Keil C51编译器安装包：c51v808a.exe，在光盘的路径为，无线传感器网络1.5\TinyOS2\TinyOS_install\c51v808a.exe 。
∙IIS服务器：准备一张Windows XP professional 的安装光盘。
∙SQL SERVER 2005数据库管理工具：准备一张SQL SERVER 2005的安装光盘。
创建AtoseNet环境：Cygwin1.打开无线传感器网络光盘，进入如下路径\TinyOS2\TinyOS_install\, 双击atos4tinyos.msi 进入安装过程2.进入如下界3.单机下一步4.选择合适的路径（这里选择缺省路径），点击“下一步”5.单击安装，进入安装进程如下6.安装完成后将出现如下两个界面7.选择完路径后单击“点击开始安装”8.进入Cygwin安装界面，安装完成后自动弹出如下界面：9.请任意键后即可完成安装。
桌面上会自动建立Cygwin的快捷方式，单击进入即可安装Keil C51 编译器10.打开无线传感器网络光盘，进入如下路径\TinyOS2\TinyOS_install\, 双击c51v808a.exe 进入安装过程11.单击“Next”并且选中“I agree to all the terms of the preceding LicenseAgreement”12.选择默认的路径13.选择安装路径后，单击“Next”：14.输入用户名等资料后单击“Next”进入安装进度界面：15.单击“Finish”完成安装过程。
无线传感网络实验报告
无线传感网络实验报告无线传感网络实验报告引言：无线传感网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量分布式的传感器节点组成的网络系统，用于收集、处理和传输环境信息。
WSN具有低成本、低功耗、自组织等特点，广泛应用于环境监测、智能交通、农业等领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感网络，探索其工作原理和性能特点。
一、实验环境搭建1. 硬件准备：选用多个传感器节点和一个基站节点。
传感器节点包括传感器、微处理器、无线通信模块等；基站节点负责接收和处理传感器节点发送的数据。
2. 软件准备：选择适合的操作系统和开发工具，例如TinyOS、Contiki等。
编写传感器节点和基站节点的程序代码。
二、传感器节点部署1. 部署传感器节点：根据实验需求，在待监测区域内合理布置传感器节点。
节点之间的距离和布置密度需根据具体应用场景进行调整。
2. 传感器节点初始化：节点启动后，进行初始化工作，包括自身身份注册、与周围节点建立通信连接等。
三、无线传感网络通信1. 数据采集：传感器节点根据预设的采样频率，采集环境信息，并将数据存储到本地缓存中。
2. 数据传输：传感器节点通过无线通信模块将采集到的数据传输给基站节点。
传输方式可以是单跳或多跳，根据节点之间的距离和网络拓扑结构进行选择。
3. 数据处理：基站节点接收到传感器节点发送的数据后，进行数据处理和分析。
可以根据具体需求，对数据进行滤波、聚合等操作，提取有用信息。
四、无线传感网络能耗管理1. 能耗模型：根据传感器节点的工作状态和通信负载，建立能耗模型，评估节点的能耗情况。
2. 能耗优化：通过调整传感器节点的工作模式、通信协议等方式，降低节点的能耗。
例如，采用睡眠唤醒机制、自适应调整通信距离等。
五、实验结果与分析1. 数据传输性能：通过实验测试，评估无线传感网络的数据传输性能，包括数据传输延迟、传输成功率等指标。
2. 能耗分析：根据实验结果，分析传感器节点的能耗情况，探讨能耗优化策略的有效性和可行性。
无线传感网实验报告
无线传感网实验报告一、实验目的本实验的主要目的是了解无线传感网（Wireless Sensor Network，WSN）的基本原理和特点，以及进行一些简单的WSN实验，掌握其基本应用方法。
二、实验器材1.电脑2. 无线传感器节点（如Arduino）3. 无线通信模块（如XBee）4.传感器（如温度传感器、光照传感器等）三、实验步骤和内容1.了解无线传感网的基本概念和特点。
2.搭建无线传感网实验平台。
将无线传感器节点和无线通信模块进行连接。
3.编程控制无线传感器节点，收集传感器数据并通过无线通信模块进行传输。
4.在电脑上设置接收数据的接口，并接收传感器数据。
5.对传感器数据进行分析和处理。
四、实验结果和讨论在实验中，我们成功搭建了一个简单的无线传感网实验平台，并通过无线通信模块进行数据传输。
通过编程控制，我们能够收集到传感器节点上的温度数据，并通过无线通信模块将数据传输到电脑上进行接收。
在实验过程中，我们发现无线传感网的优点是具有灵活性和扩展性。
通过无线通信模块，传感器节点之间可以进行无线通信，灵活地传输数据。
同时，我们还可以通过添加更多的传感器节点来扩展整个无线传感网的功能和覆盖范围。
然而，无线传感网也存在一些限制和挑战。
首先，无线通信模块的传输距离和传输速率有限，可能会受到环境因素的影响。
其次，无线传感器节点的能耗问题需要考虑，因为它们通常是使用电池供电的，而且在实际应用中通常需要长时间连续工作。
五、结论通过本次实验，我们对无线传感网的基本原理和特点有了一定的了解，并掌握了一些简单的无线传感网应用方法。
我们成功搭建了一个实验平台，并通过无线通信模块和传感器节点进行数据传输和接收。
实验结果表明，无线传感网具有一定的灵活性和扩展性，但同时也面临着一些挑战。
对于以后的无线传感网应用和研究，我们需要进一步探索和解决这些挑战。
《无线传感器网络》实验指导书
《无线传感器网络》 实验指导书机械与电气工程学院郑晖编广州大学 2011年目录1实验一、处理器基础实验 (4)1.1 实验目的 (4)1.2 参考资料 (4)1.3 实验内容及步骤 (4)1.3.1开发环境搭建 (4)1.3.2了解开发环境的使用 (4)1.3.3基本I/O读写 (6)1.3.4简单A/D转换 (7)1.3.5基本定时 (8)1.3.6PWM输出 (8)2实验二、点到点无线通信实验 (9)2.1 实验目的 (9)2.2 参考资料 (9)2.3 实验内容及步骤 (9)2.3.1发送模块代码分析 (9)2.3.2接收模块代码分析 (9)2.3.3运行示例项目 (9)2.3.4应用设计 (10)3实验三、无线传感器组网实验 (11)3.1 实验目的 (11)3.2 参考资料 (11)3.3 实验内容及步骤 (11)3.3.1协调器模块代码分析 (11)3.3.2路由器模块代码分析 (12)3.3.3终端模块代码分析 (12)3.3.4运行示例项目 (14)3.3.5修改示例项目 (14)4大作业 (15)4.1 目的 (15)4.2 任务 (15)4.2.1题目1：LED跑马灯控制 (15)4.2.2题目2：超声波测距 (15)4.2.3题目3：语音通信 (15)4.2.4题目4：其它经老师同意的题目 (15)实验课时安排建议实验名称 课时实验一处理器基础实验 2实验二点到点无线通信实验 24实验三无线传感器组网实验1 实验一、处理器基础实验实验目的1.11. 掌握开发环境的搭建方法；2. 掌握基本调试步骤及方法；3. 掌握基本I/O、定时器、A/D的编程方法；1.2 参考资料1. IAR安装步骤说明：“C51RF-CC2530系统使用说明书\ IAR安装与使用.pdf”；2. 无线龙CC2530模块说明书：“C51RF-CC2530-PK使用说明书\C51RF-CC2530-PK使用说明书V1.01.pdf”；3. IAR开发环境使用方法：“C51RF-CC2530系统使用说明书\ IAR IDE用户手册.pdf”；4. CC2530芯片说明书：“C51RF-CC2530数据手册\CC253x.pdf”；5. 本实验指导书所附例程；“C51RF-CC2530-PK使用说明书\CC25306. 无线龙CC2530模块基础实验说明：基础实验V1.00.pdf”；7. 无线龙CC2530模块基础实验例程：“C51RF-CC2530演示程序\CC2530单片机基础实验”；1.3 实验内容及步骤1.3.1 开发环境搭建按照参考资料[1]、[2]的指导，安装IAR软件，安装仿真器驱动程序。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告实验报告：无线传感器网络的应用与优化探究一、实验目的本次实验旨在探究无线传感器网络的应用与优化，具体包括传感器网络的组网方式、数据传输协议的选择与优化等。
二、实验原理及工具1.传感器网络组网方式传感器网络通常采用星型、树型、网状三种组网方式。
星型组网结构简单，但单点故障时整个系统会瘫痪；树型组网结构便于数据的传输与管理，但在拓扑结构发生变化时需要重新组网；网状组网结构形式多样，具有较强的灵活性，但网络维护复杂。
本实验将分别对比三种组网方式的性能差异。
2.数据传输协议的选择与优化实验将分别采用无线传感器网络中常用的LEACH、BCP、SPIN协议进行数据传输。
并通过测试比较它们在不同条件下的性能表现，优化协议选择与参数设置，提高网络的传输效率和能耗。
3.实验工具实验中将使用Contiki操作系统，该操作系统是专门为无线传感器网络设计的，支持多种协议，并提供了实验所需的模拟环境。
三、实验内容及步骤1.组网方式的测试(1)搭建星型、树型、网状三种不同的传感器网络拓扑结构。
(2)分别记录每种网络结构在传输运行时的稳定性、延迟、能耗等性能指标，并进行对比分析。
2.数据传输协议的测试及优化(1) 安装Contiki操作系统，选择LEACH、BCP、SPIN协议，并设置相应的参数进行数据传输实验。
(2)改变实验条件（如节点密度、网络负载等），测试和比较三种协议在不同条件下的性能表现。
(3)根据实验结果，优化协议的参数设置，并比较优化后的协议和原始协议的性能差异。
四、实验结果及讨论1.组网方式的测试实验结果显示，星型组网方式具有简单易实现、维护成本低的特点，但存在单点故障的风险，一旦发生节点故障，整个系统将瘫痪。
树型组网方式在数据传输和管理方面具有一定的优势，但拓扑结构变化时需要重新组网。
网状组网方式相对灵活，但也增加了网络维护的复杂性。
根据实验结果，可以根据具体应用场景的要求选择最适合的组网方式。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告Contiki mac协议与xmac协议的比较1.简介无线传感器网络(wireless sensor networks, WSN)节点由电池供电,其能力非常有限,同时由于工作环境恶劣以及其她各种因素,节点能源一般不可补充。
因而降低能耗、延长节点使用寿命就是所有无线传感器网络研究的重点。
WSN中的能量能耗主要包括通信能耗、感知能耗与计算能耗,其中通信能耗所占的比重最大,因此,减少通信能耗就是延长网络生存时间的有效手段。
同时,研究表明节点通信时Radio模块在数据收发与空闲侦听时的能耗几乎相同,所以要想节能就需要最大限度地减少Radio模块的侦听时间(收发时间不能减少),及减小占空比。
传统的无线网络中,主要考虑到问题就是高吞吐量、低延时等,不需要考虑能量消耗,Radio模块不需要关闭,所以传统无线网络MAC协议无法直接应用于WSN,各种针对传感器网络特点的MAC协议相继提出。
现有的WSN MAC协议按照不同的分类方式可以分成许多类型,其中根据信道访问策略的不同可以分为:X-MAC协议X-MAC协议也基于B-MAC协议的改进,改进了其前导序列过长的问题,将前导序列分割成许多频闪前导(strobed preamble),在每个频闪前导中嵌入目的地址信息,非接收节点尽早丢弃分组并睡眠。
X-MAC在发送两个相邻的频闪序列之间插入一个侦听信道间隔,用以侦听接收节点的唤醒标识。
接收节点利用频闪前导之间的时间间隔,向发送节点发送早期确认,发送节点收到早期确认后立即发送数据分组,避免发送节点过度前导与接收节点过度侦听。
X-MAC还设计了一种自适应算法,根据网络流量变化动态调整节点的占空比,以减少单跳延时。
优点:X-MAC最大的优点就是不再需要发送一个完整长度的前导序列来唤醒接收节点,因而发送延时与收发能耗都比较小;节点只需监听一个频闪前导就能转入睡眠。
缺点:节点每次醒来探测信道的时间有所增加,这使得协议在低负载网络中能耗性比较差。
无线传感器网络实验报告模板
无线传感器网络实验报告专业物联网工程班级2013级学号1310431045姓名李瑞目录实验一CC2530 I/O基础实验实验一[实验项目名称][三号宋体]一、实验目的【四号宋体】二、实验内容三、相关知识点【阐述本次实验中所涉及到的知识点，如所用的软件环境的功能，所使用的部件的介绍，与部件相关的寄存器的格式及功能】四、实验步骤五、实验源程序#include<iocc2530.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned int#define RLED P1_0#define YLED P1_1void Delay(uint);void InitialLed(void);void Delay(uint n) {uint tt;for(tt=0;tt<n;tt++); for(tt=0;tt<n;tt++); for(tt=0;tt<n;tt++); for(tt=0;tt<n;tt++); for(tt=0;tt<n;tt++); }void InitialLed(void) {P1DIR |=0x03;RLED = 1;YLED = 1;}void main(void){InitialLed();RLED = 0;YLED = 1;while(1){YLED = !YLED;Delay(50000);RLED=!RLED;Delay(50000);Delay(50000);}}六、实验结果和过程截图七、实验小结。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告无线传感器网络实验报告引言：无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，简称WSN）是一种由大量分布式无线传感器节点组成的网络系统。
这些节点能够感知环境中的各种物理量，并将所感知到的信息通过无线通信传输给基站或其他节点。
WSN广泛应用于农业、环境监测、智能交通等领域。
本实验旨在通过搭建一个简单的无线传感器网络系统，了解其工作原理和性能特点。
一、实验背景无线传感器网络是现代信息技术的重要组成部分，其应用领域广泛且前景十分广阔。
通过实验，我们可以深入了解WSN的工作原理和应用场景，为今后的研究和开发提供基础。
二、实验目的1. 掌握无线传感器网络的基本概念和原理；2. 理解无线传感器网络的组网方式和通信协议；3. 了解无线传感器网络的性能特点和应用领域。
三、实验设备1. 无线传感器节点：本实验使用了10个无线传感器节点，每个节点都具备感知和通信功能；2. 基站：作为无线传感器网络的中心节点，负责接收并处理来自传感器节点的数据；3. 电脑：用于控制和监控整个无线传感器网络系统。
四、实验步骤1. 搭建无线传感器网络：将10个传感器节点分别放置在不同的位置，并保证它们之间的通信范围有重叠部分；2. 配置传感器节点参数：通过电脑连接到基站，对每个传感器节点进行参数配置，包括通信频率、传输功率等；3. 数据采集与传输：传感器节点开始感知环境中的物理量，并将采集到的数据通过无线通信传输给基站；4. 数据处理与展示：基站接收到传感器节点的数据后，进行数据处理和分析，并将结果展示在电脑上。
五、实验结果与分析通过实验，我们成功搭建了一个简单的无线传感器网络系统，并进行了数据采集和传输。
我们发现，传感器节点能够准确地感知环境中的物理量，并将数据可靠地传输给基站。
基站对接收到的数据进行了处理和分析，展示了环境中物理量的变化趋势。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了无线传感器网络的工作原理和性能特点。
无线传感网络实验
《传感器原理》课程实验无线传感器网络实验1．实验目的(1)了解无线传感网络的基本概念及原理(2)掌握温度传感器，光传感器以及应变片的工作原理。
(3)综合利用上述三种传感器，结合无线传感网络进行数据采集与处理，实现载荷定位。
2．工作原理(1) 光敏电阻是一种用光电导材料制成的没有极性的光电元件，也称光导管。
它基于半导体光电效应工作。
本实验中，将经过光照的电流值分成三个区域，分别对应传感板上黄、绿、红三色灯，光强落入某个区域内，则亮相应颜色灯。
(2) 应变片根据金属导体的阻值随其机械变形而发生变化的原理来工作的。
本实验中，利用四片应变片对实验平板的九个格子进行监控，其中涉及了应变片的横向效应和桥路温度补偿法(3) 无线传感器网络能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。
3．实验仪器稳压电源1台万用表1只实验平板1块Micaz系列无线传感节点一组4．方法及步骤a)运用多功能传感板进行光敏电阻实验，并记录实验数据；b)运用无线传感网络进行载荷定位：i.检查线路连接；ii.正确搭建桥路；iii.数字万用表检查桥路阻值及平衡情况；iv.连接稳压电源，测试桥路输出是否在安全范围内（0～3V）；v.连接无线传感网络节点；vi.训练网络并记录十个模式的数据；vii.进行定位并记录结果；viii.关闭所有的Micaz节点，然后关闭稳压电源，切记不能带电操作Micaz节点。
5．实验报告(1) 绘制载荷定位数据表格，将实验数据填入表格，得出定位结果与实际载荷位置进行比较，得出判定准确率。
表格如下所示。
断定位结果。
坐标图如下所示。
图中为传感点信号跃变前后反应的是不加载荷和载荷后的不同的电压值的变化，两条信号线分别代表两个不同的传感器采集到的数据。
图中的那个明显的阶越变化为加载荷瞬间的电压变化。
无线传感网络实验报告
图1.3背光调节实验程序流程图
1.5.3实验步骤
（1）双击打开lab1.c文件，在274行找到该背光调节实验程序代码BacklightSetting ()，并在其中设置断点，断点位置如下图阴影部分所示。
（2）将工程编译通过，并点击调试按钮进入调试界面。
（3）运行程序，在主菜单下，通过齿轮电位计选择：2.Backlight，然后按下S1键，由于在该程序中设置了断点，程序开始的界面，如下图所示。
2.3实验内容
本章实验包括以下三个小实验：（1）加速度计校准实验；（2）动态立方体演示实验；（3）数字拼图游戏实验。
实验2主函数lab3()的整体程序流程图如图2.1所示：
图21.加速度计应用实验整体程序流程图
2.4加速度计校准实验
2.4.1程序代码
该实验的程序代码包含在lab3.c文件内：
2.4.2程序流程
（2）利用Mini-USB线连接开发板仿真端口（左下角）和PC机。
（3）打开CCSv5.1软件，确认工作区间“F\MSP-EXP430F5529\Workspace”，并导入LAB1工程，导入步骤请参考2.2节：利用CCSv5.1导入已有工程。
（4）双击打开lab1.c文件，在244行找到该对比度调节实验程序代码ContrastSetting ()，并在其中设置断点，断点位置如图中阴影部分所示。
2.4.4实验结果
通过本实验，可以完成加速度计的校准，并将校准后的参数存入内存，供其他实验所用。
2.5动态立方体演示实验
2.5.1程序代码
该实验的程序代码包含在UserExperienceDemoCube.c文件内：
2.5.2程序流程
动态立方体演示实验程序流程图如图2.3所示。
无线传感网实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解无线传感网络（Wireless Sensor Network，WSN）的基本原理、组成及工作流程，掌握无线传感网节点的信息采集、数据处理和无线通信等功能，并通过实际操作加深对无线传感网技术的理解和应用。
二、实验原理无线传感网络是由大量廉价的传感器节点组成的分布式网络系统，通过无线通信方式形成多跳自组织的网络。
每个节点具有信息采集、数据处理和无线通信等功能，能够感知、采集、处理和传输环境中的信息。
无线传感网络广泛应用于环境监测、智能控制、智能家居等领域。
三、实验内容1. 实验环境与设备- 传感器节点：ZigBee模块、温湿度传感器、光敏传感器等；- 中心节点：计算机、无线通信模块；- 无线通信设备：无线路由器、网线等；- 软件平台：Node-RED、MQTT服务器等。
2. 实验步骤（1）搭建无线传感网络1. 将传感器节点连接到中心节点；2. 设置中心节点的IP地址和端口号；3. 启动MQTT服务器。
（2）节点配置1. 设置传感器节点的IP地址、端口号、主题等参数；2. 配置传感器节点采集的数据类型。
（3）数据采集与传输1. 传感器节点采集环境数据；2. 传感器节点将采集到的数据发送到中心节点；3. 中心节点接收数据，并进行处理和分析。
（4）数据展示1. 使用Node-RED可视化平台展示传感器节点采集到的数据；2. 分析数据，得出结论。
四、实验结果与分析1. 实验结果实验成功搭建了无线传感网络，传感器节点能够采集环境数据，并将数据发送到中心节点。
中心节点接收数据后，通过Node-RED平台进行可视化展示，方便用户实时了解环境状况。
2. 实验分析（1）无线传感网络能够有效地采集、传输和处理环境数据，为用户提供实时、准确的环境信息。
（2）通过Node-RED平台，可以方便地实现数据的可视化展示，提高数据处理和分析效率。
（3）无线传感网络在实际应用中具有广泛的前景，如环境监测、智能家居、智能交通等领域。
无线传感器网络实验指导书20140506F
无线传感器网络实验指导书电子信息工程教研室目录实验一光照传感器实验 (1)实验二红外反射传感器实验 (6)实验三温湿度传感器实验 (9)实验四 LED灯控制实验 (15)实验五片上温度AD实验 (18)实验六模拟电压AD转换实验 (22)实验七串口收发数据实验 (25)实验八串口控制LED实验 (29)实验九点对点无线通信实验 (33)实验十基于Z-Stack的无线组网实验 (34)实验十一基于Z-Stack的串口控制LED实验 (36)实验一光照传感器实验一、实验目的了解光敏电阻传感器的特性，掌握其工作原理。
二、实验环境光照传感器模块、ST-Link仿真器、USB2UART模块、IAR for STM8 1.30开发软件、AccessPort 串口调试软件。
三、实验原理1、光敏电阻光敏电阻是一种对光敏感的元件，它的电阻值能随着外界光照强弱变化而变化。
光敏电阻的结构如图1所示，光照特性曲线如图2所示。
图1 光敏电阻结构图2 光照特性曲线图3 电路原理图2、光敏传感器模块原理图如图3所示，光敏电阻阻值随着光照强度变化时，在引脚Light_AD输出电压也随之变化。
STM8的PD2引脚采集Light_AD电压模拟量转化为数字量，当采集的AD值大于某一阈值时，则将PD3即Light_IO引脚置低，表明有光照。
传感器使用的光敏电阻的暗电阻为 2M 欧姆左右，亮电阻为 10K 左右。
可以计算出：在黑暗条件下，Light_AD 的数值为 3.3V * 2000K /(2000K + 10K) = 3.28V。
在光照条件下，Light_AD 的数值为 3.3V * 10K/(10K + 10K) = 1.65V。
STM8单片机内部带有 10 位 AD 转换器，参考电压为供电电压 3.3V。
根据上面计算结果，选定 1.65V（需要根据实际测量结果进行调整）作为临界值。
当 Light_AD 为 1.65V 时，AD读数为 1.65 / 3.3 * 1024 = 512。
无线传感器网络实验报告
无线传感器网络实验报告集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）无线传感器网络实验报告专业计算机科学与技术班级 13级计科1班学号姓名目录实验一 CC2530 I/O基础实验实验二 CC2530按键中断实验三 CC2530定时器的使用实验四串行通信接口发送与接收实验五 Zigbee点到点无线通信实验六 Zigbee串口实验实验七无线温度检测实验实验八 Zigbee组网实验实验一 CC2530 I/O基础实验一、实验目的1.掌握IAR编译软件界面的功能；2.掌握配置通用IO寄存器的方法；3.掌握如何编写代码及程序下载。
二、实验内容1.使用CC2530的IO来控制LED灯循环闪烁；2.判断按键是否被按下，如果按下，改变LED灯的状态，原先亮的灯灭，原先灭的亮，如此循环下去。
三、相关知识点cc2530有21个可编程的I/O引脚，P0、P1口是完全的8位口，P2口只有5个可使用的位。
通过软件设定一组SFR寄存器的位和字节，可使这些引脚作为通常的I/O口或作为连接ADC、计时器或USART部件的外围设备I/O口使用。
2.I/O口特性：(1)可设置为通常的I/O口，也可设置为外围I/O口使用；(2)在输入时有上拉和下拉能力；(3)全部21个数字I/O口引脚都具有影响外部的中断事件也能被用来唤醒休眠模式。
3.I/O端口的寄存器如下：P0：端口0 P1：端口1 P2：端口2 PERCFG:外设控制寄存器 APCFG:模拟外设I/O配置P0SEL:端口0功能选择寄存器 P1SEL:端口1功能选择寄存器P2SEL:端口2功能选择寄存器 P0DIR:端口0方向寄存器P1DIR:端口1方向寄存器 P2DIR:端口2方向寄存器P0INP:端口0输入模式寄存器 P1INP:端口1输入模式寄存器P2INP:端口2输入模式寄存器 P0IFG:端口0中断状态标志寄存器P1IFG:端口1中断状态标志寄存器P2IFG:端口2中断状态标志寄存器 PICTL:中断边缘寄存器P0IEN:端口0中断掩码寄存器 P1IEN:端口1中断掩码寄存器P2IEN:端口2中断掩码寄存器 PMUX:掉信号Mux寄存器OBSSEL0：观察输出控制寄存器0 OBSSEL1：观察输出控制寄存器1 OBSSEL2：观察输出控制寄存器2 OBSSEL3：观察输出控制寄存器3 OBSSEL4：观察输出控制寄存器4 OBSSEL5：观察输出控制寄存器5四、实验步骤1.启动IAR；2.新建一个IAR工作区，或者打开一个IAR工作区；3.连接CC Debugger调试器和ZigBee模块、连接CC Debugger到计算机，安装驱动；4.设置项目参数；5.编写、编译、下载程序。
无线传感网络实验报告
无线传感网络实验报告无线传感网络实验报告引言无线传感网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是一种由大量分布在特定区域内的无线传感器节点组成的网络系统。
每个节点都具有感知、处理和通信能力，可以实时采集、处理和传输环境信息。
WSN可以应用于许多领域，如环境监测、智能交通、农业等。
本实验旨在研究和验证无线传感网络在环境监测中的应用。
实验目的本实验的主要目的是利用无线传感网络系统进行环境监测，并对实验结果进行分析和评估。
通过实验，我们希望能够探索无线传感网络的性能和可靠性，以及其在环境监测中的潜力。
实验设计1. 实验环境搭建在实验开始前，我们首先搭建了一个小规模的无线传感网络系统。
该系统由多个传感器节点和一个基站节点组成。
传感器节点分布在实验区域内，负责采集环境信息并将数据传输给基站节点。
基站节点则负责接收和处理传感器节点的数据，并将结果发送给上位机进行分析。
2. 传感器节点配置在实验中，我们选择了温度和湿度作为监测指标，并将相应的传感器节点部署在实验区域内。
每个传感器节点都配备了温度和湿度传感器，并通过无线通信模块与基站节点进行数据传输。
3. 数据采集和传输传感器节点定期采集环境信息，并将数据通过无线通信模块发送给基站节点。
基站节点接收到数据后，对其进行处理和分析，然后将结果发送给上位机。
实验结果与分析通过实验，我们获得了大量的环境监测数据，并对其进行了分析和评估。
以下是实验结果的一些主要发现：1. 数据准确性通过与实际测量数据的对比，我们发现传感器节点采集到的温度和湿度数据与实际情况相符合。
这表明传感器节点的测量精度较高，可以准确地监测环境变化。
2. 数据传输可靠性在实验过程中，我们对数据传输的可靠性进行了测试。
结果显示，即使在一些干扰较大的情况下，传感器节点仍能成功将数据传输给基站节点。
这说明无线传感网络具有较好的抗干扰能力和可靠性。
3. 系统响应时间我们还测试了系统的响应时间，即传感器节点采集数据到基站节点处理并发送结果的时间。
无线传感网络实验报告
无线传感网络实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过无线传感网络的搭建和实际应用，掌握无线传感网络的基本原理和实验技术，以及了解无线传感网络在实际中的应用。
二、实验内容
1.搭建无线传感网络
2.学习和掌握无线传感器节点的编程和调试
3.设计并实现无线传感网络的数据收集和传输功能
4.进行无线传感网络的实时数据采集和监控
三、实验步骤
1.搭建无线传感网络：按照实验指导书的要求，搭建无线传感网络的基础设施，包括基站和一定数量的传感器节点。
2.学习和掌握无线传感器节点的编程和调试：通过阅读相关资料，掌握无线传感器节点的编程语言和开发工具，并进行代码调试。
3.设计并实现无线传感网络的数据收集和传输功能：根据实验要求，设计无线传感网络的数据收集和传输方法，并进行代码编写和调试，确保数据能够准确地收集和传输。
4.进行无线传感网络的实时数据采集和监控：将搭建好的无线传感网络应用于实际场景中，实时采集并监控传感器节点的数据，验证无线传感网络的可靠性和稳定性。
四、实验结果与分析
通过搭建和实际应用无线传感网络，我们成功地实现了数据的收集和传输功能，并能够实时采集和监控传感器节点的数据。
在实际应用中，无线传感网络能够有效地进行环境信息的监测和采集，为后续的数据处理和分析提供了基础。
五、实验总结
通过本次实验，我们深入了解了无线传感网络的基本原理和应用，掌握了无线传感器节点的编程和调试技术，并成功地搭建和应用了无线传感网络。
通过实际操作和实验，我们不仅巩固了理论知识，还提高了实践能力和解决问题的能力。
无线传感网络作为一种新兴的技术，具有广阔的应用前景，我们对其未来的发展充满信心。
七、附录。
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实验一 CC2530 I/O基础实验
一、实验要求
1)熟悉CC2530无线单片机功能、管脚、调试环境IAR软件的基本功能和初
步使用；
2)进行CC2530无线单片机的通用IO口的配置、使用及实验；
3)完成CC2530通用I/O口的原理性操作控制，完成必要的实验环节，分析
总结实验。
二、实验目的
1)熟悉IAR编译软件界面的基本功能；
2)掌握在IAR软件中利用C语言配置CC2530 IO口的方法；
3)掌握自己修改并调试IO口配置的方法；
三、实验知识点
1、IAR开发环境基本功能及工程建立
①装 IAR开发环境。
②启动 IAR，新建一个 IAR 工作区，或者打开一个IAR 工作区。
③连接CC Debugger调试器和ZigBee模块、连接CC Debugger到计算机，
安装驱动。
④设置项目参数。
⑤编译、下载程序。
⑥安装SmartRF Flash Programmer 软件。
⑦ 使用 SmartRF Flash Programmer 软件。
2、CC2530通用 I/O口介绍
①I/O口特性
②CC2530寄存器
③CC2530各引脚、端口在输入输出模式下的状态及默认值
④外部设备I/O
四、实验步骤和内容
1、内容
本次实验的目的是让用户学会使用CC2530的I/0来控制外设，本例以LED 灯为外设，用CC2530控制简单外设时，应将I/O设置为输出。
实验现象LED闪烁。
2、步骤
1)实验准备
2)I/O口输出控制：点灯，自动闪烁。
① 启动IAR，找到实验一程序文件所在的文件夹，打开工作区文件Exp
1_1.eww；
② 取一个节点模块，节点模块上要有ZigBee通信模块，如上图，按照
前面预备知识中
③ 编译、下载程序”顺序连接模块到CC Debugger和计算机，连接电源，
连接好后，打开电源开关；
④ 按照上面预备知识中:
编译、下载程序”步骤完成本实验的编译；点击IAR功能菜单上的绿色的下载按键，完成下载。
五、实验结果和小结
1、实验结果
由起初的指示灯不亮到亮，然后按程序设计的状态闪烁，达到了预期的效果。
2、实验小结
通过本次实验，我进一步了解了ZiBee模块以及CC2530的端口输入输出模式，同时也加深了我对无线传感网络这一课程的认识和兴趣，也让
自己对未来物联网世界的雏形有了一定的了解，希望在今后的学习中更多的接触和认识广阔的网络世界。
11级网络工程（2）班
桂跃
1110421020。