物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室大學(xué)方案簡(jiǎn)介.doc

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)（推薦）方案方案說明：本方案是根據(jù)以往給天津大學(xué)、天津師范大學(xué)、大連大學(xué)、大連民族大學(xué)、山東大學(xué)、石家莊職業(yè)大學(xué)等院校院校組建“物聯(lián)網(wǎng)工程”系實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)編寫完成經(jīng)驗(yàn)。僅供參考，如需建設(shè)請(qǐng)根據(jù)自身需求。1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系從技術(shù)架構(gòu)上來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，包括加速度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、RFID 標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端，感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來(lái)源，其主要功能是識(shí)別物體、采集信息。網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無(wú)線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其他系統(tǒng)）的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。圖1物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)2. 物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)的分析，我們可以看到物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)有信息技術(shù)綜合集成化的產(chǎn)物，其包含的知識(shí)點(diǎn)眾多，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、 物聯(lián)網(wǎng)理論知識(shí)l 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)l 物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)l 物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)l 物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線傳輸技術(shù)l 物聯(lián)網(wǎng)有線傳輸技術(shù)l 物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)l 物聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)技術(shù)l 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用案例2、 傳感器技術(shù)l 常用傳感器原理l 傳感器的運(yùn)用l 傳感器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)l 傳感器的引腳定義l 傳感器技術(shù)的傳輸l 智能傳感器組網(wǎng)，信息獲取、傳輸及運(yùn)用技術(shù)3、 RFID射頻標(biāo)簽和通信技術(shù)l RFID標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議l RFID射頻原理l RFID通信機(jī)制及實(shí)驗(yàn)l RFID相關(guān)軟硬件設(shè)計(jì)及運(yùn)用4、 低功耗ZigBee/低功耗藍(lán)牙4.0/低功耗嵌入式Wi-Fi等3大主流無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)l 常用無(wú)線SOC芯片選擇及系統(tǒng)搭建l 高頻微波技術(shù)基礎(chǔ)和原理l 頻域和時(shí)域儀器基礎(chǔ)和高頻微波儀器原理l 多種協(xié)議棧應(yīng)用開發(fā)和新型物聯(lián)網(wǎng)分析儀器應(yīng)用l ZigBee/藍(lán)牙4.0/嵌入式Wi-Fi組網(wǎng)原理l 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐l 無(wú)線傳輸技術(shù)實(shí)際應(yīng)用案例5、 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)l 傳感網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)l 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、數(shù)據(jù)處理及其它關(guān)鍵技術(shù)l ZigBee/藍(lán)牙4.0/Wi-Fi微功耗傳感器網(wǎng)絡(luò)l 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用6、 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)l Linux嵌入式系統(tǒng)開發(fā)l wince嵌入式系統(tǒng)開發(fā)l Android移動(dòng)操作系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)l 嵌入式軟硬件設(shè)計(jì)及應(yīng)用開發(fā)7、 網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。l 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)l 物聯(lián)網(wǎng)通信組網(wǎng)技術(shù)l 無(wú)線通信技術(shù)l 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)8、 數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)處理l 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、檢索l 數(shù)據(jù)挖掘l 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)9、 物聯(lián)網(wǎng)信息安全10、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)l 網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議l 網(wǎng)絡(luò)安全與驗(yàn)證技術(shù)l IPV6網(wǎng)絡(luò)技術(shù)11、 編程技術(shù)l C、C+編程l 單片機(jī)編程l JAVA語(yǔ)言及程序設(shè)計(jì)l J2EE程序設(shè)計(jì)l Linux高級(jí)應(yīng)用編程12、 物聯(lián)網(wǎng)綜合運(yùn)用技術(shù)l 物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計(jì)及實(shí)施。l 智能農(nóng)業(yè)、智慧交通、智能安防、智慧物流，無(wú)線城市等。l 運(yùn)動(dòng)與健康，智慧醫(yī)療等物聯(lián)網(wǎng)典型運(yùn)用。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)還涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、電子信息，嵌入式技術(shù)，高頻微波通信等專業(yè)的許多核心知識(shí)和課程。任何實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案都需用從這些知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐，以及教師項(xiàng)目課題攻關(guān)的角度出發(fā)，結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況而設(shè)計(jì)。3. 方案概述及方案特點(diǎn)根據(jù)上述物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展大勢(shì)、技術(shù)體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)實(shí)施認(rèn)識(shí)，以及學(xué)院具體辦學(xué)情況，我們?cè)O(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了一套比較完整和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案。實(shí)驗(yàn)室的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)備構(gòu)成主要有三部分：物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，物聯(lián)網(wǎng)分析測(cè)量?jī)x器，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)產(chǎn)品。n 本方案由于采用了全新設(shè)計(jì)的多功能實(shí)驗(yàn)箱系統(tǒng)，將多種最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合為單一實(shí)驗(yàn)箱，將多種最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如zigbee/wifi/藍(lán)牙/3G移動(dòng)通信等無(wú)線技術(shù)、Android移動(dòng)開發(fā)、射頻識(shí)別(125K/13.56M/900M)、嵌入式網(wǎng)關(guān)等整合為單一實(shí)驗(yàn)箱。省去了實(shí)驗(yàn)箱重復(fù)配置和重復(fù)采購(gòu)，大幅度降低了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本。n 本方案的另外特點(diǎn)，是首創(chuàng)將大量新型物聯(lián)網(wǎng)儀器和高頻微波測(cè)試儀器，包括頻譜分析儀，RF信號(hào)發(fā)生器，天線和電纜分析儀，傳感器網(wǎng)絡(luò)空中協(xié)議分析儀，微功耗分析儀，函數(shù)發(fā)生器，數(shù)字存儲(chǔ)示波器等，頻域時(shí)域混合分析儀等和實(shí)驗(yàn)箱有機(jī)整合，這些原本依靠進(jìn)口，價(jià)格高昂的設(shè)備，以低成本方式整合加入物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室配置，實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的可視化，直觀化，可實(shí)時(shí)測(cè)量觀察和分析各種波形，空中協(xié)議，噪聲和信號(hào)等，真正實(shí)現(xiàn)了降低物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的難度，使物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)備儀器和世界先進(jìn)水平接軌。n 本方案的大量先進(jìn)設(shè)備，儀器，軟件等，不僅僅可以為學(xué)院建立完備的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)體系，更可以為學(xué)院建立高水平的物聯(lián)網(wǎng)科研實(shí)驗(yàn)室和高水平物聯(lián)網(wǎng)/嵌入式研發(fā)中心，有利于學(xué)院完成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)和物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目開發(fā)。實(shí)驗(yàn)室占用面積及布局實(shí)驗(yàn)室布局圖實(shí)驗(yàn)室布局，主要特點(diǎn)如下：1. 實(shí)驗(yàn)室分為6個(gè)區(qū)：教師教學(xué)區(qū)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)區(qū)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用展示區(qū)、學(xué)生作品展示區(qū)、設(shè)備存儲(chǔ)區(qū)。2. 教師教學(xué)區(qū)有多媒體教學(xué)臺(tái)、電子白板、實(shí)驗(yàn)臺(tái)等設(shè)備。3. 學(xué)生實(shí)驗(yàn)區(qū)總有20張實(shí)驗(yàn)桌40個(gè)座位，每個(gè)實(shí)驗(yàn)桌可放一組實(shí)驗(yàn)箱和其它實(shí)驗(yàn)器材，坐兩位學(xué)生。4. 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)區(qū)用于展示物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)應(yīng)用，用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)，主要有智慧能源、智能家居、通用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用操作臺(tái)三部分。5. 學(xué)生作品展示區(qū)用于展示學(xué)生在老師指導(dǎo)下，利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備或者自制設(shè)備做出的物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)科研成果。6. 儀器區(qū)用于存放實(shí)驗(yàn)儀器和物聯(lián)網(wǎng)儀器設(shè)備，包括頻譜儀，數(shù)字示波器等，方便實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)儀器化教學(xué)管理。7. 圖文展示區(qū)。用于張貼物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系圖、實(shí)驗(yàn)室介紹、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備介紹、學(xué)生作品介紹等。整個(gè)實(shí)驗(yàn)室占地面積1612米。如果沒有這樣大的空?qǐng)龅兀梢詫?shí)訓(xùn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分為兩部分，分兩屋進(jìn)行設(shè)備擺放。4. 方案主要儀器產(chǎn)品4.1多功能集成最新無(wú)線龍感知A1物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱（感知A1）本系列實(shí)驗(yàn)箱在硬件上采用最先進(jìn)的Samsung Cortex-A8處理器，主頻1GHz，內(nèi)存512MB，F(xiàn)lash 4GB，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成豐富的應(yīng)用接口及行業(yè)模塊：3G、GPS、藍(lán)牙4.0、Wi-Fi、射頻識(shí)別，攝像頭等，多點(diǎn)電容觸摸屏，屏幕分辨率達(dá)到了800*480真彩色液晶顯示，是物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的理想平臺(tái)。無(wú)線龍感知A1全功能實(shí)驗(yàn)箱（圖片經(jīng)供參考，不同配置，不同版本和選項(xiàng)圖片有很大區(qū)別，請(qǐng)以具體產(chǎn)品為準(zhǔn)）感知A1是物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，兼顧物聯(lián)網(wǎng)傳感器/執(zhí)行器綜合教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱RFID技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱主要功能，A1平臺(tái)綜合了ARM嵌入式M2M網(wǎng)關(guān)、SAMSUNG S5PV210處理器主頻1G。支持Linux 系統(tǒng)和QT編程，ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成，功能齊全，價(jià)格實(shí)惠，滿足有限預(yù)算。ZigBee傳感器網(wǎng)絡(luò)部分包括Linux/WinCE網(wǎng)關(guān)，多個(gè)ZigBee模塊，讓學(xué)生熟悉無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念，熟悉多種傳感器的采集和控制，動(dòng)手測(cè)試和編程ZigBee協(xié)議棧，熟悉QT編程技巧等。RFID部分包括高最新RFID子系統(tǒng)，能夠讓學(xué)生熟悉理解RFID的原理和不同協(xié)議。協(xié)議包括ISO14443 type A/B、ISO15693-2/-3等多種標(biāo)準(zhǔn)，操作簡(jiǎn)單，適合于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解各種不同協(xié)議內(nèi)容，了解RFID讀寫器的組成、工作原理。執(zhí)行部分包括執(zhí)行控制子系統(tǒng)，包括對(duì)基礎(chǔ)馬達(dá)、繼電器、蜂鳴器、報(bào)警器、燈光等執(zhí)行器的控制，執(zhí)行器控制是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)物理世界操控的橋梁，只有通過這些執(zhí)行元件，物聯(lián)網(wǎng)方能改變世界。無(wú)線龍A1平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)傳感器、執(zhí)行器綜合教學(xué)系統(tǒng)集成了物聯(lián)網(wǎng)常用的多種傳感器（可以選配20多種傳感器），將其原理、信息采集方式、控制方式充分的鋪展開來(lái)，讓學(xué)生可以充分了解這些傳感器和執(zhí)行器的原理和使用方式。其產(chǎn)品特點(diǎn)：A. 通過國(guó)內(nèi)外多家高校職校長(zhǎng)期物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證感知系列實(shí)驗(yàn)箱為國(guó)內(nèi)最早推出的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱，經(jīng)過江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院等上百家高校大量裝備物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)戰(zhàn)教學(xué)的驗(yàn)證，教學(xué)資源豐富，系統(tǒng)高度可靠，服務(wù)一流，深受物聯(lián)網(wǎng)教育行業(yè)喜愛，是國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的名牌和經(jīng)典產(chǎn)品。感知A1系列繼承這個(gè)高度可靠平臺(tái)，進(jìn)行了全新創(chuàng)新和全面升級(jí)；B. 物聯(lián)網(wǎng)與RFID綜合運(yùn)用本教學(xué)平臺(tái)集成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式網(wǎng)關(guān)、RFID教學(xué)系統(tǒng)，為物聯(lián)網(wǎng)感知層的技術(shù)進(jìn)行了綜合的教學(xué)平臺(tái)。C. 一套設(shè)備兩套協(xié)議本教學(xué)平臺(tái)采用TI的CC2530芯片為射頻芯片，不僅完美的支持標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee協(xié)議，同時(shí)我司提供基于TinyOS操作系統(tǒng)的一套開源的自主協(xié)議，客戶購(gòu)買一套設(shè)備同時(shí)擁有兩套可使用的協(xié)議。D. 源碼開放本教學(xué)平臺(tái)采用的開源TinyOS操作系統(tǒng)，不僅路由協(xié)議提供給用戶，上層軟件源碼也同樣公開，用戶可以根據(jù)各種應(yīng)用的需求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修改，在傳感器設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)訪問等各個(gè)部分均提供了合理易用的二次開發(fā)接口，用戶可以將注意力集中在自己所關(guān)注的部分，進(jìn)行合理的改造，就可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)工作。E. 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的詳細(xì)性本教學(xué)平臺(tái)有豐富的實(shí)驗(yàn)列表，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)原理都有詳細(xì)的解釋，從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到射頻實(shí)驗(yàn)，到綜合實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠?qū)ο到y(tǒng)有一個(gè)階梯式的了解路徑，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念也是從整體到局部再到整體的認(rèn)識(shí)。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)教材和教學(xué)資源目前由無(wú)線龍公司出版的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)教材有感知RF物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材WINCE/LINUX兩套、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論、現(xiàn)代無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概論等。F. 實(shí)驗(yàn)例程：無(wú)線單片機(jī)應(yīng)用書目錄基于CC2530的51單片機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)：課程實(shí)訓(xùn)：1、CC2530 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)1.1、輸入輸出I/O 控制實(shí)驗(yàn)1.1.1、CC2530-1：控制LED 燈閃爍1.1.2、CC2530-2：按鍵控制LED 燈開關(guān)1.1.3、CC2530-3：按鍵控制LED 燈閃爍1.1.4、CC2530-4：OLED 顯示1.2 定時(shí)器控制實(shí)驗(yàn)1.2.1、CC2530-5：使用定時(shí)器T11.2.2、CC2530-6：使用定時(shí)器T21.3 中斷輸入和采集實(shí)驗(yàn)1.3.1、CC2530-7：定時(shí)器T4 中斷1.3.2、CC2530-8：外部輸入中斷1.4 ADC 采集實(shí)驗(yàn)1.4.1、CC2530-9：ADC 采集Joystick 按鍵1.4.2、CC2530-10：片內(nèi)溫度采集1.5 串口收發(fā)實(shí)驗(yàn)1.5.1、CC2530-11：串口通訊1.5.2、CC2530-12：串口顯示時(shí)鐘1.6 低功耗控制實(shí)驗(yàn)1.6.1、CC2530-13：系統(tǒng)睡眠和中斷喚醒1.6.2、CC2530-14：系統(tǒng)睡眠和定時(shí)喚醒1.7 看門狗實(shí)驗(yàn)1.7.1、CC2530-15：看門狗2、無(wú)線通信基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)3、功能模塊驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)3.1、Sensor-01：8*8 點(diǎn)陣屏模塊3.1.1、器件介紹3.1.2、原理圖設(shè)計(jì)3.1.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.1.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.2、Sensor-02：4 位數(shù)碼管模塊3.2.1、器件介紹3.2.2、原理圖設(shè)計(jì)3.2.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.2.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.3、Sensor-03：高精溫濕度傳感器模塊3.3.1、器件介紹3.3.2、原理圖設(shè)計(jì)3.3.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.3.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.4、Sensor-04：普通溫度、光敏、蜂鳴器模塊3.4.1、器件介紹3.4.2、原理圖設(shè)計(jì)3.4.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.4.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.5、Sensor-05：壓力傳感器模塊3.5.1、器件介紹3.5.2、原理圖設(shè)計(jì)3.5.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.5.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.6、Sensor-06：2 路繼電器模塊3.6.1、器件介紹3.6.2、原理圖設(shè)計(jì)3.6.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.6.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.8、Sensor-08：紅外人體檢測(cè)傳感器模塊3.8.1、器件介紹3.8.2、原理圖設(shè)計(jì)3.8.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.8.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.9、Sensor-09：振動(dòng)傳感器模塊3.9.1、器件介紹3.9.2、原理圖設(shè)計(jì)3.9.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.9.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.10、Sensor-10：三軸加速度傳感器模塊3.10.1、器件介紹3.10.2、原理圖設(shè)計(jì)3.10.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.10.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.11、Sensor-11：可燃?xì)怏w傳感器模塊3.11.1、器件介紹3.11.2、原理圖設(shè)計(jì)3.11.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.11.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.12、Sensor-12：DAC 輸出傳感器板3.12.1、器件介紹3.12.2、原理圖設(shè)計(jì)3.12.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.12.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.14、Sensor-14：超聲波測(cè)距傳感器模塊3.14.1、器件介紹3.14.2、原理圖設(shè)計(jì)3.14.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.14.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.15、Sensor-15：直流/步進(jìn)電機(jī)模塊3.15.1、器件介紹3.15.2、原理圖設(shè)計(jì)3.15.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.15.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.16、Sensor-16：霍爾開關(guān)傳感器模塊3.16.1、器件介紹3.16.2、原理圖設(shè)計(jì)3.16.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.16.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.17、Sensor-17：可調(diào)亮度高亮LED 模塊3.17.1、器件介紹3.17.2、原理圖設(shè)計(jì)3.17.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.17.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.18、Sensor-18：火焰?zhèn)鞲衅髂K3.18.1、器件介紹3.18.2、原理圖設(shè)計(jì)3.18.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.18.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.20、Sensor-20：紅外轉(zhuǎn)發(fā)傳感器模塊3.20.1、器件介紹3.20.2、原理圖設(shè)計(jì)3.20.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.20.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.21、Sensor-21：電表傳感器（RS485）模塊3.21.1、器件介紹3.21.2、原理圖設(shè)計(jì)3.21.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.21.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.24、Sensor-24：紅外測(cè)距傳感器模塊3.24.1、器件介紹3.24.2、原理圖設(shè)計(jì)3.24.3、關(guān)鍵代碼設(shè)計(jì)3.24.4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果4、Z-STACK 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)4.1、SampleApp4.2、GenericApp4.3、SimpleApp4.4、SensorDemo4.5、SerialApp5、Z-STACK 進(jìn)階實(shí)驗(yàn)5.1 協(xié)議棧中的OS 實(shí)驗(yàn)5.1.1、實(shí)驗(yàn)硬件準(zhǔn)備5.1.2、OS 介紹2155.1.3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容5.1.4、實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)果5.2 協(xié)議棧中hal 層實(shí)驗(yàn)5.2.1、實(shí)驗(yàn)硬件準(zhǔn)備5.2.2、HAL 層介紹5.2.3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容5.2.4、實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)果5.3、ZigBee 組網(wǎng)實(shí)驗(yàn)5.3.1、實(shí)驗(yàn)硬件準(zhǔn)備5.3.2、ZigBee 基礎(chǔ)知識(shí)介紹5.3.3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容5.3.4、實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)果5.4、ZigBee 傳感器采集及數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)5.3.1、實(shí)驗(yàn)硬件準(zhǔn)備5.3.2、關(guān)鍵代碼分析5.3.3、實(shí)驗(yàn)流程及結(jié)果6、ZIGBEE 網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)6.1、通過IAR 平臺(tái)下載程序6.2、WSN 綜合實(shí)訓(xùn)演示射頻識(shí)別（RFID）實(shí)驗(yàn)書目錄1、MSP430單片機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)1.1、IO口實(shí)驗(yàn)1.2、定時(shí)器實(shí)驗(yàn) 1.3、串口實(shí)驗(yàn)1.4、BEEP實(shí)驗(yàn) 1.5、WDT實(shí)驗(yàn)2、HF RFID基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 2.1、讀ISO15693標(biāo)簽UID號(hào)、讀/寫/鎖定數(shù)據(jù)塊命令2.2、ISO15693防沖撞協(xié)議原理實(shí)驗(yàn) 2.3、讀/寫ISO15693標(biāo)簽存儲(chǔ)空間實(shí)驗(yàn)2.4、ISO14443標(biāo)簽讀寫實(shí)驗(yàn) 3、UHF RFID讀卡實(shí)驗(yàn) 3.1、EPC Gen2讀、寫標(biāo)簽號(hào)實(shí)驗(yàn)3.2、EPC Gen2讀、寫標(biāo)簽用戶數(shù)據(jù)塊實(shí)驗(yàn)3.3、UHF標(biāo)簽綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 4、LF RFID讀卡實(shí)驗(yàn) 5、門禁控制器實(shí)驗(yàn)5.1、開門測(cè)試5.2、卡片注冊(cè) 5.3、刷卡測(cè)試 6、感知RFID綜合實(shí)驗(yàn)部分：6.1 串口讀卡實(shí)驗(yàn) 6.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備 6.1.3 關(guān)鍵介紹6.1.4 實(shí)驗(yàn)過程 6.2以太網(wǎng)讀卡實(shí)驗(yàn)6.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 6.2.3 關(guān)鍵介紹 6.2.4 實(shí)驗(yàn)過程傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)夸洘o(wú)線傳感器采集、控制實(shí)驗(yàn)1.溫度傳感器實(shí)驗(yàn)2.濕度傳感器實(shí)驗(yàn)3.控制亮度實(shí)驗(yàn)4.光敏傳感器5.紅外傳感器實(shí)驗(yàn)6.三維加速度傳感器實(shí)驗(yàn)7.振動(dòng)傳感器/蜂鳴器實(shí)驗(yàn)8.超聲波測(cè)距傳感器實(shí)驗(yàn)9.可燃?xì)怏w傳感器實(shí)驗(yàn)10.雨滴傳感器實(shí)驗(yàn)11.繼電器的控制實(shí)驗(yàn)12.玻璃破碎傳感器13.數(shù)碼管控制實(shí)驗(yàn)14.霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)15.點(diǎn)陣屏控制實(shí)驗(yàn)16.三維加速度傳感器17.控制步進(jìn)/直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)18.壓力傳感器實(shí)驗(yàn)以上所有傳感器可實(shí)現(xiàn)智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智能交通、智能森林、智能停車等實(shí)際應(yīng)用中（提供上位機(jī)軟件和無(wú)線傳感網(wǎng)程序）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?.zigbee點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信實(shí)驗(yàn)2.傳感數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)3.串口通訊實(shí)驗(yàn)4.精簡(jiǎn)OS實(shí)驗(yàn)5.協(xié)議棧中的OS實(shí)驗(yàn)6.協(xié)議棧中hal層實(shí)驗(yàn)（adc&lcd）7.協(xié)議棧中hal層實(shí)驗(yàn)（lcd&uart）8.協(xié)議棧中hal層實(shí)驗(yàn)（key&uart&lcd）9.ZigBee加入網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)10.ZigBee協(xié)議棧自動(dòng)匹配演示實(shí)驗(yàn)11.ZigBee綁定演示12.ZigBee安全加密實(shí)驗(yàn)13.ZigBee 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)14.傳感器采集、控制實(shí)驗(yàn)（包含上述18種傳感器，兼容將來(lái)添加的一些傳感器）綜合實(shí)訓(xùn)：15、物聯(lián)網(wǎng)綜合實(shí)驗(yàn)（智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智能交通、智能森林、智能停車等，提供上位機(jī)軟件和無(wú)線傳感網(wǎng)程序）ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 1 OLED顯示2傳感數(shù)據(jù)采集3精簡(jiǎn)OS實(shí)驗(yàn)4協(xié)議棧中的OS實(shí)驗(yàn)5協(xié)議棧中hal層實(shí)驗(yàn)（adc&lcd）6協(xié)議棧中hal層實(shí)驗(yàn)（lcd&uart）7協(xié)議棧中hal層實(shí)驗(yàn)（key&uart&lcd）8 ZigBee加入網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)9 ZigBee協(xié)議棧自動(dòng)匹配演示10 ZigBee綁定演示11 ZigBee多種綁定 11.1串口輸出實(shí)驗(yàn) 11.2多種綁定實(shí)驗(yàn)12 ZigBee安全加密ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)實(shí)驗(yàn)1無(wú)線傳感網(wǎng)演示實(shí)驗(yàn)概述2無(wú)線傳感網(wǎng)監(jiān)控軟件概述3無(wú)線傳感網(wǎng)搭建4無(wú)線傳感網(wǎng)監(jiān)控軟件使用 4.1監(jiān)控軟件配置 4.1.1端口設(shè)置 4.1.2拓?fù)浔尘斑x擇 4.1.3曲線顯示設(shè)置 4.1.4拓?fù)滹@示設(shè)置 4.2分步連接網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滹@示 4.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)置與控制 4.4各種曲線顯示 4.5設(shè)置與控制 4.6節(jié)點(diǎn)控制與顯示W(wǎng)indowsCE 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 EVC使用實(shí)驗(yàn)：新建工程項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)2 EVC使用實(shí)驗(yàn)：工程設(shè)置實(shí)驗(yàn)3 EVC使用實(shí)驗(yàn)：編譯下載實(shí)驗(yàn)4 建立Hello World應(yīng)用程序?qū)嶒?yàn)實(shí)驗(yàn)5 對(duì)話框控件編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6 進(jìn)程編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)7 多線程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8 文件操作編程實(shí)驗(yàn)9 編程訪問注冊(cè)表實(shí)驗(yàn)10 GPIO輸出控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)11 LED控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)12 按鍵實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)13 ADC定時(shí)采樣顯示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)14 SPI讀取溫度試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)15 SDMMC卡讀寫實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)16 與PC機(jī)串口通信實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)17 UDP通信實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)18 TCPIP通信實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)19 GPRS撥打電話實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)20 GPRS收發(fā)短信實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)21 WebServer訪問實(shí)驗(yàn)22 Java支持實(shí)驗(yàn)23 藍(lán)牙通信實(shí)驗(yàn)24 攝像頭數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)25 GPS實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)26 光敏傳感采集實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)27 溫度傳感采集實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)28 簡(jiǎn)單流接口驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)29 動(dòng)態(tài)加載卸載設(shè)備驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)30 中斷流驅(qū)動(dòng)程序?qū)嶒?yàn)31 中斷流驅(qū)動(dòng)程序的驗(yàn)證嵌入式無(wú)線實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)32 GPRS撥打電話實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)33 GPRS收發(fā)短信實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)34 Wi-Fi軟AP實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)35 Wi-Fi網(wǎng)卡實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)36 藍(lán)牙文件傳輸實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)37 藍(lán)牙虛擬串口實(shí)驗(yàn)38 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控實(shí)驗(yàn)39 GPS導(dǎo)航和GISRFID實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)40 ISO14443寫標(biāo)簽實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)41 EEE18000讀標(biāo)簽實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)42 EPC Gen2讀標(biāo)簽實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)43 IEEE14443讀標(biāo)簽實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)44 IEEE15693讀標(biāo)簽實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)45 串口讀標(biāo)簽實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)46 以太網(wǎng)讀標(biāo)簽實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)47 門禁系統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)48 超市商品管理演示實(shí)驗(yàn)49 物流管理演示實(shí)驗(yàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)50 IAR使用實(shí)驗(yàn)：新建工程項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)51 IAR使用實(shí)驗(yàn)：工程設(shè)置實(shí)驗(yàn)52 IAR使用實(shí)驗(yàn)：編譯下載實(shí)驗(yàn)53 IAR使用實(shí)驗(yàn)：仿真調(diào)試實(shí)驗(yàn)54 信道設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)55 PANID設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)56 建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)57 節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)58 多點(diǎn)自組織網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)59 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)60 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)61 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)62 傳感曲線顯示實(shí)驗(yàn)63 實(shí)時(shí)節(jié)點(diǎn)控制實(shí)驗(yàn)64 警報(bào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)65 網(wǎng)絡(luò)刷新實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)66 串口連接實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)67 以太網(wǎng)連接實(shí)驗(yàn)低功耗Wi-Fi傳感網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)68 路由器設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)69 IP設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)70 建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)71 節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)72 警報(bào)設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)73 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)74 傳感曲線顯示實(shí)驗(yàn)75 實(shí)時(shí)節(jié)點(diǎn)控制嵌入式藍(lán)牙實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)76 串口參數(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)77 AT命令設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)78 主機(jī)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)79 從機(jī)加入網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)80 警報(bào)設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)81 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)82 傳感曲線顯示實(shí)驗(yàn)83 實(shí)時(shí)節(jié)點(diǎn)控制3G/WCDMA遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)84 查找IP實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)85 路由器設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)86 3G參數(shù)設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)87 3G模塊啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)88 3G入網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)89 3G實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)90 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)曲線顯示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)91 實(shí)時(shí)節(jié)點(diǎn)控制Linux實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)92 ADC實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)93 按鍵實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)94 串口實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)95 串口測(cè)試實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)96 Hello實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)97 I2C實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)98 LED實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)99 LED控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)10 進(jìn)程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)101 UDP實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)102 ADC驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)103 按鍵驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)104 溫濕度傳感驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)QT4實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)105 Hello程序?qū)嶒?yàn)實(shí)驗(yàn)106 按鈕實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)107 Qt信號(hào)和插槽實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)108 對(duì)話框?qū)嶒?yàn)實(shí)驗(yàn)109 串口實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)110 控制LED實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)111 RFID實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)112 ZigBee實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)113 Wi-Fi實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)114 3G實(shí)驗(yàn)Android實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)115 Android應(yīng)用的用戶界面開發(fā)1、View/Viewgroup類 2、Widget和Layout開發(fā)技巧 3、菜單 4、對(duì)話框 5、Toast和Notification 6、通過主題和樣式設(shè)計(jì)應(yīng)用程序的界面風(fēng)格實(shí)驗(yàn)116 Android應(yīng)用程序基本組件1、Activity 2、Service 3、Broadcast 4、Content Provider 5、Intent實(shí)驗(yàn)117 Android圖形編程Android應(yīng)用開發(fā)的繪圖知識(shí)及圖形編程技巧。實(shí)驗(yàn)118 Android數(shù)據(jù)存儲(chǔ)1、Content Provider深入 2、SharedPreferences和Files的使用 3、SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)在Android中的使用實(shí)驗(yàn)119 Android網(wǎng)絡(luò)編程1、藍(lán)牙和WiFi的基本使用 2、藍(lán)牙和WiFi模塊在Android系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)和原理 3、Android 4中的近場(chǎng)通信（NFC）功能Beam 4、TD-SCDMA/WCDMA/CDMA2000等主流3G技術(shù)的介紹 5、TDD-LTE/FDD-LTE等4G前瞻技術(shù)的介紹實(shí)驗(yàn)120 Android傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)開發(fā)1/常用的感應(yīng)器，如加速度傳感器、光線感應(yīng)器,溫度,濕度,壓力,紅外線等應(yīng)用2/ ZIGBEE , 嵌入式WIFI,藍(lán)牙等 應(yīng)用3/RFID ,EPC 條碼等實(shí)驗(yàn)121 Android設(shè)備相關(guān)編程編寫代碼實(shí)現(xiàn)撥打電話、發(fā)送短信、查詢聯(lián)系人、查詢網(wǎng)絡(luò)、查詢硬件信息、軟件信息、電池信息等設(shè)備操作實(shí)驗(yàn)122 Android NDK開發(fā)NDK可以直接用C語(yǔ)言開發(fā)Android應(yīng)用程序，尤其是在對(duì)運(yùn)行效率要求非常高的應(yīng)用如游戲開發(fā)中，更接近系統(tǒng)底層的程序有著重要的作用。4.1 zigbee物聯(lián)網(wǎng)WSN無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)專業(yè)平臺(tái)EXPLORERF-CC2530實(shí)驗(yàn)箱工作在2.4G頻段，通信標(biāo)準(zhǔn)采用IEEE802.15.4/ZigBee協(xié)議通過多種傳感器模塊：溫度傳感器，濕度傳感器，加速度傳感器，光敏傳感器，壓力傳感器等21種傳感器，提供源代碼。將采集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)ZigBee芯片CC2530以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（比如星狀結(jié)構(gòu)、樹狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等）的方式匯集到中心節(jié)點(diǎn)，然后中心節(jié)點(diǎn)通過USB傳送到功能強(qiáng)大的結(jié)點(diǎn)工作監(jiān)視終端實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)拓?fù)涞恼故疽约皩?duì)于全網(wǎng)信息處理。非常方便于老師向?qū)W生講解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成及其具體工作模式。通過學(xué)習(xí)，進(jìn)一步進(jìn)行自主創(chuàng)新活動(dòng)，知識(shí)體系完整，過渡流暢。無(wú)線龍ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)探索系列實(shí)驗(yàn)箱EXPLORERF-CC2530是CC2530專業(yè)開發(fā)系統(tǒng)升級(jí)版，完全滿足IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和ZIGBEE2007/PRO技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)。該系統(tǒng)除了提供構(gòu)建多種ZigBee網(wǎng)絡(luò)所需的全部硬件、軟件專業(yè)開發(fā)工具、文檔和各種展示、表演軟件。還增加無(wú)線單片機(jī)、無(wú)線傳感器網(wǎng)實(shí)驗(yàn)。提供最多的資料、最豐富的實(shí)驗(yàn)、最完善的技術(shù)支持，助你早日掌握Z(yǔ)igBee并完成自己的項(xiàng)目開發(fā)。ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)探索系列實(shí)驗(yàn)箱EXPLORERF-CC2530應(yīng)用包括遠(yuǎn)程控制、消費(fèi)型電子、家庭控制、計(jì)量和智能能源、樓宇自動(dòng)化、醫(yī)療以及更多領(lǐng)域。目 錄第1章 使用環(huán)境和硬件基礎(chǔ)61.1本實(shí)驗(yàn)教程的使用范圍和目標(biāo)61.2本實(shí)驗(yàn)教程需要基礎(chǔ)和技術(shù)知識(shí)61.3指導(dǎo)教程配備電子文檔和光盤（或者U盤）使用7第2章 ZigBee硬件介紹82.1網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)92.2傳感器節(jié)點(diǎn)92.2.1節(jié)點(diǎn)底板102.2.2傳感器模塊102.3路由器節(jié)點(diǎn)242.4仿真器介紹252.5ZigBee無(wú)線模塊25第3章 ZigBee軟件及驅(qū)動(dòng)安裝273.1IAR軟件平臺(tái)273.1.1IAR概述273.1.2IAR安裝293.1.3IAR配置313.2物理地址修改/程序下載軟件363.2.1軟件安裝363.2.2讀寫ZigBee物理地址393.2.3程序下載413.3USB驅(qū)動(dòng)423.4.NET Framework 2.044第4章 ZigBee 技術(shù)48 4.1 什么是ZigBee48 4.1.1 ZigBee 信道 48 4.1.2 信道實(shí)驗(yàn)49 4.1.3 ZigBee 的 PAN ID (網(wǎng)絡(luò)號(hào)) 52 4.1.4 物理地址和其配置實(shí)驗(yàn)52 4.1.5 設(shè)備類型及其選擇實(shí)驗(yàn) 53 4.1.6 網(wǎng)絡(luò)地址分配53 4.1.7 路由參數(shù)設(shè)置55 4.1.8 綁定方式協(xié)議棧中應(yīng)用58 4.2 Z-Stack 協(xié)議棧 62 4.3 ZigBee 網(wǎng)絡(luò) 65 4.4 ZigBee 所涉及無(wú)線通信技術(shù) 66 4.4.1 CCA 66 4.4.2 DSSS 66 4.4.3 CSMA/CA 69第5章 ZigBee開發(fā)基礎(chǔ)：軟件使用實(shí)驗(yàn)735.1IAR軟件開發(fā)平臺(tái)的使用735.1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容735.1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備735.1.3實(shí)驗(yàn)步驟74第6章 無(wú)線單片機(jī)基礎(chǔ)開發(fā)836.1輸入輸出I/O控制實(shí)驗(yàn)83基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)1：輸入輸出I/O控制實(shí)驗(yàn)836.2定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)866.2.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)2：T1使用866.2.2基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)3：T2使用876.2.3基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)4：T3使用896.2.4基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)5：T4使用946.3中斷實(shí)驗(yàn)98基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)6：定時(shí)器中斷986.4AD實(shí)驗(yàn)1016.4.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)7：片內(nèi)溫度1016.4.2基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)8：1/3AVDD1086.4.3基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)9：AVDD1106.5UART串口1116.5.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)10：?jiǎn)纹瑱C(jī)串口發(fā)數(shù)1116.5.2基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)11：在PC用串口控制LED1136.5.3基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)12：PC串口收數(shù)并發(fā)數(shù)1166.5.3基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)13：串口時(shí)鐘PC顯示1186.6睡眠定時(shí)器實(shí)驗(yàn)1236.6.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)14：系統(tǒng)睡眠工作狀態(tài)1236.6.2基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)15：睡眠定時(shí)器使用1256.6.3基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)16：定時(shí)喚醒1276.7看門狗1296.7.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)17：看門狗模式129第7章 ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)1327.1 OLED顯示1327.2傳感數(shù)據(jù)采集1347.3精簡(jiǎn)OS實(shí)驗(yàn)1357.4協(xié)議棧中的OS實(shí)驗(yàn)1387.5協(xié)議棧中hal層實(shí)驗(yàn)（adc&lcd）1417.6協(xié)議棧中hal層實(shí)驗(yàn)（lcd&uart）1427.7協(xié)議棧中hal層實(shí)驗(yàn)（key&uart&lcd）1447.8ZigBee加入網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)1467.9ZigBee協(xié)議棧自動(dòng)匹配演示1547.10ZigBee綁定演示160第8章 ZigBee無(wú)傳感網(wǎng)實(shí)驗(yàn)1638.1無(wú)線傳感網(wǎng)演示實(shí)驗(yàn)概述1638.2無(wú)線傳感網(wǎng)監(jiān)控軟件概述1648.3無(wú)線傳感網(wǎng)搭建1658.4無(wú)線傳感網(wǎng)監(jiān)控軟件使用1698.4.1監(jiān)控軟件配置1698.4.2分步連接網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滹@示1768.4.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)置與控制1798.4.4各種曲線顯示1808.4.5設(shè)置與控制1818.4.6節(jié)點(diǎn)控制與顯示183ZigBee 模塊（如圖）：1. 采用 TI 最新一代ZIGBEE 芯片CC25302. 支持 WXL 標(biāo)準(zhǔn)的AT 命令集3. 支持基于 IEEE802.15.4 的ZIGBEE2007/PRO 協(xié)議4. 采用 WXL 標(biāo)準(zhǔn)的20 芯雙排直插模式接入網(wǎng)關(guān)主板和感知節(jié)點(diǎn)5. 傳輸距離空曠無(wú)遮擋情況下大于 100MCC2530 特點(diǎn)：1. 低功耗2. 主動(dòng)模式 RX（CPU 空閑）：24 mA3. 主動(dòng)模式 TX 在1dBm（CPU 空閑）：29mA4. 供電模式1（4 s 喚醒）：0.2 mA5. 供電模式2（睡眠定時(shí)器運(yùn)行）：1 A6. 供電模式3（外部中斷）：0.4 A7. 寬電源電壓范圍（2 V3.6 V）8. 微控制器9. 優(yōu)良的性能和具有代碼預(yù)取功能的低功耗 8051 微控制器內(nèi)核10. 32KB、64KB或128KB 的系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存11. 8-KB RAM，具備在各種供電方式下的數(shù)據(jù)保持能力12. 支持硬件調(diào)試13. 外設(shè)強(qiáng)大的5 通道DMA14. IEEE 802.5.4 MAC 定時(shí)器，通用定時(shí)器（一個(gè)16 位定時(shí)器，一個(gè)8 位定時(shí)器）15. IR 發(fā)生電路16. 具有捕獲功能的 32-kHz 睡眠定時(shí)器17. 硬件支持 CSMA/CA18. 支持精確的數(shù)字化 RSSI/LQI19. 電池監(jiān)視器和溫度傳感器20. 具有8 路輸入和可配置分辨率的12 位ADC21. AES 安全協(xié)處理器22. 2個(gè)支持多種串行通信協(xié)議的強(qiáng)大USART23. 21個(gè)通用I/O 引腳（ 19 4 mA，220 mA）24. 看門狗定時(shí)器1. 節(jié)點(diǎn)底板 支持 4 節(jié)電池供電 96*16 液晶顯示 1 個(gè)多功能按鍵 一個(gè) miniUSB 串口，可通過伸縮USB 線纜供電 標(biāo)準(zhǔn) WXL20 針高頻模塊接口以及標(biāo)準(zhǔn)的傳感器模塊接口。2. ZIGBEE 模塊 采用 TI 最新一代ZIGBEE 芯片CC2530 支持基于 IEEE802.15.4 的ZIGBEE2007/PRO 協(xié)議 采用 WXL 標(biāo)準(zhǔn)的20 芯雙排直插模式接入底板 支持 TI 最新Z-STACK 協(xié)議棧 支持 TINYOS 系統(tǒng)（可選）3. 傳感器組件根據(jù)實(shí)驗(yàn)室配置不同，有以下傳感器進(jìn)行選配，具體配置以實(shí)際配置為準(zhǔn)。標(biāo)配為：溫度/光敏/蜂鳴器一體傳感器模塊、高精度溫濕度傳感器模塊、兩路繼電器模塊、可調(diào)LED 燈光模塊、振動(dòng)傳感器/蜂鳴器一體模塊。擴(kuò)展配置為：超聲波測(cè)距傳感器模塊4位LED 數(shù)碼管顯示模塊、直流/步進(jìn)電機(jī)一體模塊、火焰?zhèn)鞲衅髂K；壓力傳感器模塊、紅外感應(yīng)傳感器模塊、雨滴傳感器模塊、可燃?xì)怏w傳感器模塊、酒精傳感器模塊、DA 輸出模塊等、8*8LED 點(diǎn)陣模塊、霍爾傳感器模塊、玻璃破碎檢測(cè)模塊、紅外轉(zhuǎn)發(fā)模塊、門磁檢測(cè)模塊、聲控模塊等。仿真器C51RF 無(wú)線ZigBee 開發(fā)技術(shù)核心-C51RF-3 仿真器，如下圖所示。C51RF-3仿真器具有在線下載、調(diào)試、仿真等功能。從下圖可以看C51RF-3 仿真器外形非常簡(jiǎn)潔，具有一個(gè)USB 接口，一個(gè)復(fù)位按鍵以及一根仿真線。USB 接口：通過USB 接口把C51RF-3 仿真器與計(jì)算機(jī)有機(jī)的連接起來(lái)。C51RF-3仿真器通過此接口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，要在CC2430/CC2431 的ZigBee 模塊的開發(fā)上實(shí)現(xiàn)下載、調(diào)試(DEBUG)、仿真等的通信都由此接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。復(fù)位按鍵：此按鍵用來(lái)實(shí)現(xiàn)C51RF-3 仿真器的復(fù)位，當(dāng)你需要重新下載、調(diào)試(DEBUG)、仿真你可通過此按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)硬復(fù)位。仿真線：這是一根10 芯的下載、調(diào)試(DEBUG)、仿真線，通過它與感知節(jié)點(diǎn)的ZigBee 模塊進(jìn)行連接。 仿真器跟感知節(jié)點(diǎn)的連接示意圖如下所示：58無(wú)線龍科技集團(tuán) 光盤資料截圖4.3 物聯(lián)網(wǎng)智能沙盤的方案介紹：很多老師、領(lǐng)導(dǎo)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念不是很理解，相同，很多學(xué)生更是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)新興概念無(wú)法理解，需要一個(gè)綜合性，基礎(chǔ)展示平臺(tái)，更直觀化的了解物聯(lián)網(wǎng)在家庭中的基本應(yīng)用。本方案如圖所示，由尺寸60*60*55CM（可定制）的別墅模型作為依托，外觀精美、檔次高檔，模型內(nèi)嵌入了現(xiàn)在家庭中都會(huì)用到的電視、電燈、空調(diào)、窗簾、安防、報(bào)警、車庫(kù)、門等，保留所有實(shí)際功能，即縮小版的家庭別墅。各個(gè)之間用手機(jī)或電腦就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。廢除了在學(xué)校耗費(fèi)十幾萬(wàn)裝修，主要智能家居?xùn)|西也就萬(wàn)元。為學(xué)校達(dá)到展示的目的，讓更多的資金轉(zhuǎn)到購(gòu)買其他設(shè)備。1.尺寸：60*60*55CM（可定制）2.功能：電視、空調(diào)、室內(nèi)燈、電動(dòng)窗簾、電動(dòng)車庫(kù)門、紅外、報(bào)警等。利用手機(jī)、電腦可以控制電視機(jī)的開關(guān)、調(diào)臺(tái)等；空調(diào)的開關(guān)；室內(nèi)燈的開關(guān)；窗簾的開關(guān)；車庫(kù)門的開關(guān)；人體紅外報(bào)警等。3.用手機(jī)對(duì)全宅進(jìn)行控制（直觀體驗(yàn)快速響應(yīng)，零延時(shí)）；4.窗簾、門、紅外、可燃?xì)怏w與報(bào)警器的聯(lián)動(dòng)，5.預(yù)留第三方兼容接口，有RS232、485、開關(guān)量、模擬量、紅外等，可以自己動(dòng)手加入監(jiān)控、門鈴、背景音樂、安防設(shè)備等6.（需要電腦）拓展模塊zigbee區(qū)域開發(fā)，方便于教學(xué)，采用可拆卸式zigbee區(qū)域，zigbee采用最新的德州儀器CC2530方案，此芯片的優(yōu)點(diǎn)就不必說了吧。溫度傳感器、濕度傳感器、光敏傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、紅外傳感器、繼電器執(zhí)行器等采用20針，可任意插拔，方便老師教學(xué)講解。拓展Zigbee區(qū)域功能：監(jiān)控室內(nèi)外溫濕度值、光照值；廚房可燃?xì)怏w監(jiān)控、排風(fēng)，人體紅外報(bào)警等。 物聯(lián)網(wǎng)沙盤特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：1、安全性：系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)及控制設(shè)備低壓供電和電池供電，專注可靠性設(shè)計(jì)，機(jī)械裝置固定牢固沙盤布局科學(xué)合理。2、穩(wěn)定性：硬件高可靠性設(shè)計(jì)，通訊模塊使用專業(yè)儀器測(cè)試，軟件程序性能優(yōu)化和運(yùn)行可靠。3、便捷性：節(jié)點(diǎn)可移動(dòng)，靈活拆分，靈活組裝，連線設(shè)計(jì)方便快捷，傳感器和控制系統(tǒng)操作便捷，學(xué)生學(xué)習(xí)，體驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方便快捷。4、美觀性：沙盤設(shè)計(jì)有專業(yè)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)，美觀大方，軟件代碼優(yōu)化。5、技術(shù)先進(jìn)性：沙盤包含多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)節(jié)，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)積累的經(jīng)驗(yàn)，確保系統(tǒng)先進(jìn)性。6、良好的用戶體驗(yàn)：沙盤套件和組裝而成的各種沙盤可以幫助學(xué)生了解物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)組成和實(shí)景觀察各種應(yīng)用，學(xué)生通過該沙盤來(lái)學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)使用和設(shè)置、多種傳感器的使用、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)等將會(huì)獲得完美的用戶體驗(yàn)。4.4 物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀（最大使用范圍：2.4G或6G）物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀是我公司自主研發(fā)獲國(guó)家多項(xiàng)專利的產(chǎn)品，屬國(guó)內(nèi)首家且至今為止唯一一家生產(chǎn)廠家。解決了采購(gòu)單項(xiàng)功能儀器高額費(fèi)用的困擾，是助力物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備的必備儀器。 4.4.1物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀實(shí)現(xiàn)儀器化教學(xué)IOTA-1100（最大使用范圍：2.4G）IOTA-1100物聯(lián)網(wǎng)分析儀是無(wú)線龍公司在美國(guó)國(guó)家專利局和中國(guó)國(guó)家專利局分別為物聯(lián)網(wǎng)分析儀申請(qǐng)了美國(guó)專利和中國(guó)專利（全球優(yōu)先申請(qǐng)PCT）；使用IOTA-1100物聯(lián)網(wǎng)分析儀空中協(xié)議分析儀、微功耗分析儀、頻譜分析儀、信號(hào)發(fā)生器和無(wú)線龍各種專業(yè)開發(fā)系統(tǒng)，套件和模塊配合，將可以為課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)帶來(lái)全新的可視化和儀器化教學(xué)效果，看見通訊的無(wú)線包裝，看見波形，看見頻譜和信號(hào)，讓學(xué)生全面掌握物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)。 我們知道,物聯(lián)網(wǎng)使用的無(wú)線技術(shù)涉及到非常高的通訊頻率和比較寬闊的頻譜范圍,例如在2.4GHz上運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)化無(wú)線設(shè)備和技術(shù)(如藍(lán)牙4.0、ZigBeePRO、WiFi) ,這個(gè)頻率幾乎可以方便的用于世界上任何地方。然而，為了改進(jìn)大樓穿透力和傳輸距離、降低各種干擾、減少無(wú)線通訊中的功耗,設(shè)計(jì)開發(fā)的工程師可以考慮使用各國(guó)規(guī)定的其它頻段(例：5.8GHZ、915MHZ、779MHZ、433MHZ、315MHZ等等)。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中,除了涉及比較高的頻率和比較寬闊的頻譜范圍,還涉及到各種不同的通訊協(xié)議棧，(包括ZIGBEE IEEE802.15.4、藍(lán)牙、WIFI等等不同通訊協(xié)議)這些協(xié)議棧根據(jù)不同的通訊標(biāo)準(zhǔn),由軟件實(shí)現(xiàn),最終實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，路由器,網(wǎng)關(guān)之間的通訊。對(duì)于無(wú)線通訊而言，大量的通訊數(shù)據(jù)是以不同的數(shù)據(jù)包，在空中傳輸，這就要求有一種特殊的高頻儀器來(lái)采集和分析這些在空中傳輸，但是我們看不見，摸不著的數(shù)據(jù)包裝，才能有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)通訊協(xié)議驗(yàn)證和查錯(cuò)，提高軟件協(xié)議棧開發(fā)效率。 還有就是作為物聯(lián)網(wǎng)的電池節(jié)點(diǎn)等，都需要在很小的電池下，能夠長(zhǎng)時(shí)間工作，測(cè)量和監(jiān)視這些微功耗狀態(tài)也是很重要的一項(xiàng)工作，因?yàn)闉榱斯?jié)省耗電，這些節(jié)點(diǎn)通常都是處于瞬間工作狀態(tài)，于是測(cè)量這些節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)周期，瞬間功耗和自動(dòng)化記錄分析，也成為一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要有專門的儀器來(lái)承擔(dān)。 正式根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和技術(shù)開發(fā)的這種實(shí)際需要，一種新型射頻儀器出現(xiàn)了，這就是由無(wú)線龍科技集團(tuán)設(shè)計(jì)的IOTA-1100系列物聯(lián)網(wǎng)綜合測(cè)試儀，該儀器在一臺(tái)儀器中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了上述4個(gè)方面的需求，下面我們來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下這種新型儀器的簡(jiǎn)單實(shí)際應(yīng)用。一 、空中協(xié)議分析儀功能 空中協(xié)議分析儀是一種先進(jìn)的數(shù)字化分析檢測(cè)設(shè)備，可以采集和分析不同的物聯(lián)網(wǎng)和傳感器網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議在空中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包裝，其中對(duì)符合IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的采集和分析，是物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀空中協(xié)議分析儀的一個(gè)基本配置功能；對(duì)于其它通訊標(biāo)準(zhǔn)的采集和分析，可以采用不同的協(xié)議擴(kuò)展模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。 圖一是一個(gè)兩組不同ZIGBEE 傳感器節(jié)點(diǎn)分析采集的樣板，我們通過這個(gè)樣板來(lái)來(lái)看看如何使用空中協(xié)議分析儀的基本功能; 首先，我們選擇進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀上的空中協(xié)議分析功能（IEEE802.15.4協(xié)議分析儀功能），看到屏幕上出現(xiàn)的這個(gè)多窗口畫面，每個(gè)窗口分別具有空中數(shù)據(jù)包裝采集顯示，空中包裝時(shí)間流程顯示，包裝內(nèi)容解析，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滹@示等多種功能:啟動(dòng)分析儀自動(dòng)采集命令，分析儀會(huì)自動(dòng)通過內(nèi)部的2.4GHZ無(wú)線多通道2.4GHZ采集射頻電路和天線，實(shí)施多通道自動(dòng)掃描，如果在空中發(fā)現(xiàn)符合ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包裝，就會(huì)自動(dòng)完