翁浩峰
無線DISLab系統簡介
DISLab(數字化信息系統)是一種將傳感器、數據采集器和計算機組合起來,共同完成對物理量測量的裝置。在實驗過程中應用此裝置,可以直接在電腦上得到實驗數據,并通過圖表、圖線等具體分析出實驗結果,十分直觀與簡便,大大簡化了以往實驗課上繁瑣的計算過程,既節約了時間又讓學生感到直觀易懂。
本套DISLab系統由若干無線傳感器、數據采集器和計算機端軟件3部分組成。相比于現有DISLab系統,本套系統的優點如下。
用無線的方式連接傳感器和數據采集器,傳感器可單獨安裝在運動物體上,可以完成有線傳感器無法完成的實驗數據采集,帶來了新的實驗測量方式。
用無線的方式接收來自傳感器的數據,沒有了線的束縛,可以使實驗裝置更加簡潔。
本系統數據采集器可同時連接3路無線傳感器,以及多達30路有線模擬或數字傳感器,可以完成更復雜的實驗。
計算機端的軟件用Flash動畫軟件開發,可用動畫實時模擬真實實驗,實現虛擬實驗與真實實驗相結合,使實驗過程更清晰地得以展現。
可以用以前記錄的實驗數據驅動軟件,實現實驗過程的虛擬再現。
無線DISLab系統原理設計
實現無線DISLab系統設計最關鍵的問題是無線數據傳輸方式的選擇。現有無線數據傳輸方式有很多,可供使用的有無線電、紅外、藍牙、射頻、WiFi及短距離激光通訊等。經比較,我選擇了藍牙作為無線DISLab系統的數據傳輸方式。
用于制作傳感器的單片機Arduino可以使用的藍牙模塊有很多,這里采用了HC-05主從一體藍牙模塊。……