傳感器與傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

項目一 智能交通燈系統(tǒng)\t1
引導(dǎo)案例\t1
任務(wù)一 CC2530開發(fā)環(huán)境搭建\t2
【職業(yè)能力目標】\t2
【任務(wù)描述與要求】\t2
【任務(wù)分析與計劃】\t2
【知識儲備】\t3
1．單片機的概念、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢\t3
2．CC2530\t5
3．以CC2530為核心的ZigBee模塊\t6
4．交通燈測試應(yīng)用設(shè)計\t7
5．控制程序的編輯、調(diào)試與下載\t7
【任務(wù)實施】\t8
【任務(wù)檢查與評價】\t17
【任務(wù)小結(jié)】\t17
任務(wù)二 按鍵控制交通燈\t17
【職業(yè)能力目標】\t17
【任務(wù)描述與要求】\t17
【任務(wù)分析與計劃】\t18
【知識儲備】\t18
1．CC2530引腳說明\t18
2．CC2530的GPIO端口的配置與應(yīng)用\t19
3．CC2530中斷系統(tǒng)\t24
4．數(shù)字I/O端口配置\t31
5．正常通行模式和限行模式的實現(xiàn)\t31
6．按鍵檢測與響應(yīng)方式\t32
【任務(wù)實施】\t34
【任務(wù)檢查與評價】\t37
【任務(wù)小結(jié)】\t37
任務(wù)三 定時器控制交通燈\t37
【職業(yè)能力目標】\t37
【任務(wù)描述與要求】\t37
【任務(wù)分析與計劃】\t37
【知識儲備】\t38
1．定時/計數(shù)器概述\t38
2．定時/計數(shù)器相關(guān)寄存器及配置\t40
3．系統(tǒng)搭建與硬件電路分析\t44
4．交通燈時序控制\t44
【任務(wù)實施】\t46
【任務(wù)檢查與評價】\t48
【任務(wù)小結(jié)】\t48
任務(wù)四 串口控制交通燈\t48
【職業(yè)能力目標】\t48
【任務(wù)描述與要求】\t49
【任務(wù)分析與計劃】\t49
【知識儲備】\t50
1．CC2530與外設(shè)間的串行通信\t50
2．CC2530與主機的連接及信號轉(zhuǎn)換\t52
3．CC2530串口相關(guān)寄存器及串行通信配置\t53
4．系統(tǒng)搭建及串行通信連接\t58
5．串口通信初始化\t58
6．數(shù)據(jù)發(fā)送與接收\t59
7．主函數(shù)設(shè)計\t60
【任務(wù)實施】\t61
【任務(wù)檢查與評價】\t63
【任務(wù)小結(jié)】\t63
任務(wù)五 實現(xiàn)智能交通燈系統(tǒng)\t63
【職業(yè)能力目標】\t63
【任務(wù)描述與要求】\t63
【任務(wù)分析與計劃】\t64
【知識儲備】\t64
1．前期方案歸納分析\t64
2．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能整合\t65
3．系統(tǒng)控制變量設(shè)計\t65
4．延時函數(shù)\t66
5．系統(tǒng)工作模式設(shè)計\t66
6．GPIO端口初始化\t67
7．正常通行模式的實現(xiàn)\t67
8．主機與交通燈模塊間的串行通信\t68
9．按鍵檢測與模式切換控制\t69
10．多路中斷的優(yōu)先級設(shè)置及總中斷使能\t70
11．主函數(shù)設(shè)計\t71
【任務(wù)實施】\t72
【任務(wù)檢查與評價】\t73
【任務(wù)小結(jié)】\t73
項目二 樓道燈光系統(tǒng)\t74
引導(dǎo)案例\t74
任務(wù)一 使用聲音傳感器控制樓道燈\t75
【職業(yè)能力目標】\t75
【任務(wù)描述與要求】\t75
【任務(wù)分析與計劃】\t76
【知識儲備】\t76
1．傳感器\t76
2．聲音傳感器\t79
3．聲音傳感模塊\t83
4．樓道燈光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析\t84
5．樓道燈光系統(tǒng)硬件連接\t84
6．樓道燈光系統(tǒng)程序設(shè)計與分析\t85
【任務(wù)實施】\t86
【任務(wù)檢查與評價】\t88
【任務(wù)小結(jié)】\t88
任務(wù)二 使用光照傳感器控制樓道燈\t89
【職業(yè)能力目標】\t89
【任務(wù)描述與要求】\t89
【任務(wù)分析與計劃】\t89
【知識儲備】\t90
1．光照度\t90
2．光照傳感器\t90
3．數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)\t94
4．溫度/光照傳感模塊\t97
5．光控樓道燈光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析\t98
6．光控樓道燈光系統(tǒng)程序設(shè)計與分析\t98
7．光控樓道燈光系統(tǒng)程序\t100
【任務(wù)實施】\t101
【任務(wù)檢查與評價】\t104
【任務(wù)小結(jié)】\t104
任務(wù)三 使用聲音、光照傳感器實現(xiàn)樓道燈光控制\t104
【職業(yè)能力目標】\t104
【任務(wù)描述與要求】\t105
【任務(wù)分析與計劃】\t105
【知識儲備】\t106
1．聲光控樓道燈光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析\t106
2．聲光控樓道燈光系統(tǒng)程序設(shè)計與分析\t106
【任務(wù)實施】\t110
【任務(wù)檢查與評價】\t112
【任務(wù)小結(jié)】\t112
項目 三 智能防盜系統(tǒng)\t113
引導(dǎo)案例\t113
任務(wù)一 紅外傳感器\t114
【職業(yè)能力目標】\t114
【任務(wù)描述與要求】\t114
【任務(wù)分析與計劃】\t114
【知識儲備】\t115
1．紅外傳感器\t115
2．紅外傳感模塊\t116
【任務(wù)實施】\t118
【任務(wù)檢查與評價】\t121
【任務(wù)小結(jié)】\t121
任務(wù)二 霍爾傳感器\t121
【職業(yè)能力目標】\t121
【任務(wù)描述與要求】\t122
【任務(wù)分析與計劃】\t122
【知識儲備】\t123
1．霍爾效應(yīng)\t123
2．霍爾元件的測量誤差及補償方法\t124
3．霍爾集成電路\t124
4．霍爾傳感模塊\t125
【任務(wù)實施】\t127
【任務(wù)檢查與評價】\t130
【任務(wù)小結(jié)】\t131
任務(wù)三 紅外傳感器與霍爾傳感器的綜合應(yīng)用\t131
【職業(yè)能力目標】\t131
【任務(wù)描述與要求】\t131
【任務(wù)分析與計劃】\t132
【知識儲備】\t132
1．電信號的形式與轉(zhuǎn)換\t132
2．智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析\t133
3．傳感器作用分析及GPIO端口分配\t134
【任務(wù)計劃與決策】\t134
【任務(wù)實施】\t136
【任務(wù)檢查與評價】\t142
【任務(wù)小結(jié)】\t143
項目 四 農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)\t144
引導(dǎo)案例\t144
任務(wù)一 光照度數(shù)據(jù)采集\t145
【職業(yè)能力目標】\t145
【任務(wù)描述與要求】\t146
【任務(wù)分析與計劃】\t146
【知識儲備】\t146
1．光照傳感器\t146
2．ZigBee和BasicRF協(xié)議\t147
3．“串口調(diào)試小助手”軟件\t148
【任務(wù)實施】\t148
【任務(wù)檢查與評價】\t151
【任務(wù)小結(jié)】\t151
任務(wù)二 有害氣體數(shù)據(jù)采集\t151
【職業(yè)能力目標】\t151
【任務(wù)描述與要求】\t151
【任務(wù)分析與計劃】\t152
【知識儲備】\t152
1．氣體傳感器\t152
2．比較器\t153
【任務(wù)實施】\t154
【任務(wù)檢查與評價】\t156
【任務(wù)小結(jié)】\t156
任務(wù)三 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測系統(tǒng)\t156
【職業(yè)能力目標】\t156
【任務(wù)描述與要求】\t157
【任務(wù)分析與計劃】\t157
【知識儲備】\t158
【任務(wù)實施】\t158
【任務(wù)檢查與評價】\t160
【任務(wù)小結(jié)】\t160
項目五 基于Wi-Fi技術(shù)的智能熱水器\t161
引導(dǎo)案例\t161
任務(wù)一 Wi-Fi模塊設(shè)置\t162
【職業(yè)能力目標】\t162
【任務(wù)描述與要求】\t162
【任務(wù)分析與計劃】\t162
【知識儲備】\t163
1．短距離無線通信技術(shù)\t163
2．Wi-Fi技術(shù)及ESP8266\t163
3．藍牙\t164
4．ZigBee\t164
5．AT指令\t164
【任務(wù)實施】\t165
【任務(wù)檢查與評價】\t177
【任務(wù)小結(jié)】\t177
任務(wù)二 實現(xiàn)智能熱水器\t177
【職業(yè)能力目標】\t177
【任務(wù)描述與要求】\t177
【任務(wù)分析與計劃】\t178
【知識儲備】\t178
1．Android\t178
2．Android Studio\t180
【任務(wù)實施】\t180
【任務(wù)檢查與評價】\t200
【任務(wù)小結(jié)】\t200
項目六 基于RS485總線的商超環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)\t201
引導(dǎo)案例\t201
任務(wù)一 RS485總線環(huán)境搭建\t202
【職業(yè)能力目標】\t202
【任務(wù)描述與要求】\t202
【任務(wù)分析與計劃】\t202
【知識儲備】\t203
1．RS485總線的概念和工作原理\t203
2．RS485接口和MAX485芯片功能\t205
3．RS485總線故障檢測方法\t205
4．溫度傳感器工作原理\t206
5．濕度傳感器工作原理\t209
【任務(wù)實施】\t211
【任務(wù)檢查與評價】\t212
【任務(wù)小結(jié)】\t212
任務(wù)二 RS485總線節(jié)點燒寫和配置\t213
【職業(yè)能力目標】\t213
【任務(wù)描述與要求】\t213
【任務(wù)分析與計劃】\t213
【知識儲備】\t214
1．RS485總線節(jié)點燒寫方法\t214
2．RS485總線節(jié)點配置方法\t220
【任務(wù)實施】\t221
【任務(wù)檢查與評價】\t221
【任務(wù)小結(jié)】\t222
任務(wù)三 RS485總線數(shù)據(jù)抓包和解析\t222
【職業(yè)能力目標】\t222
【任務(wù)描述與要求】\t222
【任務(wù)分析與計劃】\t222
【知識儲備】\t223
1．Modbus協(xié)議概述\t223
2．Modbus寄存器與功能碼\t223
3．Modbus串行消息幀格式\t224
4．部分RTU模式公共功能碼報文解析\t225
【任務(wù)實施】\t226
【任務(wù)檢查與評價】\t231
【任務(wù)小結(jié)】\t231
項目七 基于CAN總線的汽車監(jiān)測系統(tǒng)\t232
引導(dǎo)案例\t232
任務(wù)一 CAN總線環(huán)境搭建\t233
【職業(yè)能力目標】\t233
【任務(wù)描述與要求】\t234
【任務(wù)分析與計劃】\t234
【知識儲備】\t234
1．CAN總線的概念和工作原理\t234
2．CAN接口\t236
3．CAN總線常見故障\t238
4．CAN總線故障檢測工具\t239
5．使用示波器進行CAN總線故障檢測\t239
6．使用萬用表進行CAN總線故障檢測\t241
7．壓電傳感器\t242
8．基于CAN總線的汽車監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析\t246
【任務(wù)實施】\t247
【任務(wù)檢查與評價】\t252
【任務(wù)小結(jié)】\t252
任務(wù)二 CAN總線節(jié)點燒寫和配置\t252
【職業(yè)能力目標】\t252
【任務(wù)描述與要求】\t252
【任務(wù)分析與計劃】\t252
【知識儲備】\t253
1．串口通信的基礎(chǔ)知識\t253
2．CAN控制器和收發(fā)器\t253
3．CAN總線節(jié)點燒寫方法\t255
【任務(wù)實施】\t256
【任務(wù)檢查與評價】\t260
【任務(wù)小結(jié)】\t260
任務(wù)三 CAN總線數(shù)據(jù)抓包與解析\t260
【職業(yè)能力目標】\t260
【任務(wù)描述與要求】\t261
【任務(wù)分析與計劃】\t261
【知識儲備】\t261
1．CAN通信幀\t261
2．數(shù)據(jù)幀\t261
3．遙控幀\t263
4．錯誤幀\t264
5．過載幀\t264
6．幀間隔\t264
7．CAN總線節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置方法\t265
【任務(wù)實施】\t266
【任務(wù)檢查與評價】\t268
【任務(wù)小結(jié)】\t268
項目八 深井水位監(jiān)測系統(tǒng)\t269
引導(dǎo)案例\t269
任務(wù)一 NB-IoT模塊初始化\t270
【職業(yè)能力目標】\t270
【任務(wù)描述與要求】\t270
【任務(wù)分析與計劃】\t271
【知識儲備】\t271
1．LoRa技術(shù)\t272
2．NB-IoT技術(shù)\t273
3．LoRa與NB-IoT的對比\t278
4．lierda NB86-G模組\t279
5．AT指令簡介\t281
6．本任務(wù)使用的NB-IoT模塊簡介\t282
【任務(wù)實施】\t283
【任務(wù)檢查與評價】\t286
【任務(wù)小結(jié)】\t286
任務(wù)二 超聲波傳感器的應(yīng)用\t287
【職業(yè)能力目標】\t287
【任務(wù)描述與要求】\t287
【任務(wù)分析與計劃】\t287
【知識儲備】\t288
1．超聲波傳感器\t288
2．本任務(wù)使用的超聲波傳感模塊及相關(guān)電路\t292
3．NB-IoT模塊的燒寫\t294
【任務(wù)實施】\t294
【任務(wù)檢查與評價】\t298
【任務(wù)小結(jié)】\t299
任務(wù)三 將系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)接入云平臺\t299
【職業(yè)能力目標】\t299
【任務(wù)描述與要求】\t299
【任務(wù)分析與計劃】\t299
【知識儲備】\t300
1．深井水位監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)\t300
2．深井水位檢測終端的設(shè)計\t301
3．云平臺項目創(chuàng)建和設(shè)備添加\t301
【任務(wù)實施】\t302
【任務(wù)檢查與評價】\t306
【任務(wù)小結(jié)】\t306