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[教程] 利用Link Node实现传感器数据在SJ App上的实时显示

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发表于 2016-11-10 14:38:35 |显示全部楼层
利用Link Node实现传感器数据在SJ App上的实时显示


本文主要介绍了怎么利用BLE Sensors Tag结合Google公司提供的Science Journal App实现传感器数据的实时监测。通过对周围传感数据的监测,读者可以通过数据的方式去认识周围的物理世界,开启探索科学的大门。


前期准备:
1、一部装有Science Journal App的安卓手机
2、LinkSprite公司提供的BLE sensors tag和一些配套的USB下载线和杜邦线

一、BLE sensors tag固件下载以及硬件连接说明
本节中主要介绍BLE sensors tag的固件下载以及外接光强传感器的连接说明关于BLE sensors tag自带传感器的详细说明可以参考:http://linksprite.com/wiki/index.php5?title=Mbed_BLE_Sensors_Tag#Schematic

固件下载:
  • 将BLE sensors tag的USB端口连接自己的电脑


  • 连接之后电脑会自动发现我们的JLINK盘


3、打开JLINK盘,将事先下载的hex文件直接拖到该盘目录下,然后盘符会自动消失进行程序的烧录,当再次在电脑出现该盘符时,说明固件程序已经下载成功。固件程序:nRF51822_Science_Journal_NRF51822.hex光强传感器连接说明:下面左图是BLE sensors tag的主要引脚图,右图是我们提供的光强传感器。




  • 将光强传感器的VCC(3V)与GND用杜邦线依次连接到BLE sensors tag上,光强传感器的SIG端口连接到BLE sensors tag的P0.01上,就完成了外置光强传感器的连接。

二、Science Journal App的使用说明

本节将借助于BLE sensors tag提供的光强传感器、温度大气压传感器、重力加速度传感器结合Science Journal App,将带你一起来探索我们周围的物理世界。首先确定你的安卓手机已经安装了Google Science Journal App,BLE sensors tag也已经下载了固件。



然后打开App,进入主界面之后会默认显示手机自带光强传感器数据,我们需要添加外部蓝牙设备显示外部设备的传感器数据,点击App右上角的添加外设图标,会显示我们可用设备的设备名如图1,选择我们的“BLE-mbed”设备,点击连接。





App会显示我们要选择的传感器数据类型,我们选择Custom来完成我们接下来的传感器数据监测。App根据我们选择的pin引脚来确定我们所选择的传感器。

2.1光强传感数据监测

1.选择pin中的A0,如下图所示,不要选中Frequency因为我们监测的不是频率数据,完成设置之后点击OK。


2.返回主界面,点击界面传感器栏的蓝牙图标,会显示从0-65535之间的光强程度数据。点击波形图标可以显示光强程度的变化波形图。

这样就完成了我们对光强数据的探索。

2.2温度大气压传感数据监测

1.温度大气压的数据监测与上面介绍的光强传感器不同的是要设置pin的不同,设置pin为A1是温度数据,设置pin为A2是大气压数据,具体设置可以参考2.1。设置之后我们可以从App中观测到室内温度变化数据,和室内的大气压变化数据。温度:


大气压:


2.3重力加速度传感器数据监测
选择pin为A3是X轴加速度变化,选择pin为A4是Y轴加速度变化,选择pin为A5是Z轴加速变化。当我们沿X轴移动目标板时,会从数据中看到明显变化。



当我们沿Y轴移动目标板时,会从数据中看到明显变化。


当我们沿Z轴移动目标板时,会从数据中看到明显变化。


2.4对实验观测数据的记录

本小节以光强数据为例,介绍利用App怎么记录一次实验数据。
当我们在监测某个传感器数据的时候,可以通过点击App底部的红色按钮开始记录一次实验数据。在记录的过程中点击App底部的灰色按钮结束一次实验记录。


最终会自动生成一张实验记录的数据图表。可供分析所选传感器的数据变化趋势。


2.5扩展:利用光强传感器实现转速的监测
本小节将介绍怎么利用光强传感器实现转速的监测,如图2.4.1所示,是将光强传感器叠放在一个简易的转速测量装置之内,测量装置主要是由两个硬纸板的小圆片组成,下面的圆片漏出光敏电阻头,上面的圆片露出一个扇形的孔径,并将转轴与上面的圆片固定,在上面圆片跟随转轴转动的时候,在App设置的转速检测界面会显示具体的转速数据。

具体的转速装置制作可以参考:https://learn.sparkfun.com/tutorials/getting-started-with-the-sparkfun-inventors-kit-for-googles-science-journal-app/exploring-light-and-rotations-with-the-photocell打开App,连接我们的外置蓝牙设备,同时进入设置,选择Sensors类型为:Rotation,点击OK。

下面我们就来介绍转速的监测:
https://learn.sparkfun.com/tutorials/getting-started-with-the-sparkfun-inventors-kit-for-googles-science-journal-app/exploring-light-and-rotations-with-the-photocell



2.返回主界面,我们会看到在不同转轴的情况下,转速值为0。


3.当我们转动转轴,可以明显看到转速值发生了变化,我们同时记录了一段时间的转速变化规律的实验数据图。

Goolgle Science Journal:https://s3.amazonaws.com/linksprite/demo_22534/Google+Science+Journal+1.1.107.apk
NRF51822:https://s3.amazonaws.com/linksprite/demo_22534/nRF51822_Science_Journal_NRF51822+.hex
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