利用Link Node實現傳感器數據在SJ App上的實時顯示

Becky_Chen

本文主要介紹了怎么利用BLE Sensors Tag結合Google公司提供的Science Journal App實現傳感器數據的實時監測。通過對周圍傳感數據的監測，讀者可以通過數據的方式去認識周圍的物理世界，開啟探索科學的大門。

前期準備：

1、一部裝有Science Journal App的安卓手機

2、LinkSprite公司提供的BLE sensors tag和一些配套的USB下載線和杜邦線

一、BLE sensors tag固件下載以及硬件連接說明

本節中主要介紹BLE sensors tag的固件下載以及外接光強傳感器的連接說明，關于BLE sensors tag自帶傳感器的詳細說明可以參考：

http://linksprite.com/wiki/index.php5?title=Mbed_BLE_Sensors_Tag#Schematic

固件下載：

• 將BLE sensors tag的USB端口連接自己的電腦
• 連接之后電腦會自動發現我們的JLINK盤
• 3、打開JLINK盤，將事先下載的hex文件直接拖到該盤目錄下，然后盤符會自動消失進行程序的燒錄，當再次在電腦出現該盤符時，說明固件程序已經下載成功。固件程序：nRF51822_Science_Journal_NRF51822.hex光強傳感器連接說明：下面左圖是BLE sensors tag的主要引腳圖，右圖是我們提供的光強傳感器。
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• 將光強傳感器的VCC（3V）與GND用杜邦線依次連接到BLE sensors tag上，光強傳感器的SIG端口連接到BLE sensors tag的P0.01上，就完成了外置光強傳感器的連接。
• 二、Science Journal App的使用說明
• 本節將借助于BLE sensors tag提供的光強傳感器、溫度大氣壓傳感器、重力加速度傳感器結合Science Journal App，將帶你一起來探索我們周圍的物理世界。首先確定你的安卓手機已經安裝了Google Science Journal App，BLE sensors tag也已經下載了固件。
• 然后打開App，進入主界面之后會默認顯示手機自帶光強傳感器數據，我們需要添加外部藍牙設備顯示外部設備的傳感器數據，點擊App右上角的添加外設圖標，會顯示我們可用設備的設備名如圖1，選擇我們的“BLE-mbed”設備，點擊連接。
• App會顯示我們要選擇的傳感器數據類型，我們選擇Custom來完成我們接下來的傳感器數據監測。App根據我們選擇的pin引腳來確定我們所選擇的傳感器。
• 2.1光強傳感數據監測
• 1.選擇pin中的A0，如下圖所示，不要選中Frequency因為我們監測的不是頻率數據，完成設置之后點擊OK。
• 2.返回主界面，點擊界面傳感器欄的藍牙圖標，會顯示從0-65535之間的光強程度數據。點擊波形圖標可以顯示光強程度的變化波形圖。
• 這樣就完成了我們對光強數據的探索。
• 2.2溫度大氣壓傳感數據監測
• 1.溫度大氣壓的數據監測與上面介紹的光強傳感器不同的是要設置pin的不同，設置pin為A1是溫度數據，設置pin為A2是大氣壓數據，具體設置可以參考2.1。設置之后我們可以從App中觀測到室內溫度變化數據，和室內的大氣壓變化數據。溫度：
• 大氣壓：
• 2.3重力加速度傳感器數據監測
• 選擇pin為A3是X軸加速度變化，選擇pin為A4是Y軸加速度變化，選擇pin為A5是Z軸加速變化。當我們沿X軸移動目標板時，會從數據中看到明顯變化。
• 當我們沿Y軸移動目標板時，會從數據中看到明顯變化。
• 當我們沿Z軸移動目標板時，會從數據中看到明顯變化。
• 2.4對實驗觀測數據的記錄
• 本小節以光強數據為例，介紹利用App怎么記錄一次實驗數據。
• 當我們在監測某個傳感器數據的時候，可以通過點擊App底部的紅色按鈕開始記錄一次實驗數據。在記錄的過程中點擊App底部的灰色按鈕結束一次實驗記錄。
  • 最終會自動生成一張實驗記錄的數據圖表。可供分析所選傳感器的數據變化趨勢。
  • 2.5擴展：利用光強傳感器實現轉速的監測
  • 本小節將介紹怎么利用光強傳感器實現轉速的監測，如圖2.4.1所示，是將光強傳感器疊放在一個簡易的轉速測量裝置之內，測量裝置主要是由兩個硬紙板的小圓片組成，下面的圓片漏出光敏電阻頭，上面的圓片露出一個扇形的孔徑，并將轉軸與上面的圓片固定，在上面圓片跟隨轉軸轉動的時候，在App設置的轉速檢測界面會顯示具體的轉速數據。
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• 具體的轉速裝置制作可以參考：https://learn.sparkfun.com/tutorials/getting-started-with-the-sparkfun-inventors-kit-for-googles-science-journal-app/exploring-light-and-rotations-with-the-photocell打開App，連接我們的外置藍牙設備，同時進入設置，選擇Sensors類型為：Rotation，點擊OK。下面我們就來介紹轉速的監測：
• 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，我們會看到在不同轉軸的情況下，轉速值為0。
• 3.當我們轉動轉軸，可以明顯看到轉速值發生了變化，我們同時記錄了一段時間的轉速變化規律的實驗數據圖。
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