虛實結合的無線DISLab系統

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。……