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傳感器與傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787121407383
- 條形碼：9787121407383 ; 978-7-121-40738-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：
傳感器與傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)為傳感網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)的書(shū)證融通教材，以智能交通燈系統(tǒng)、樓道燈光系統(tǒng)、智能防盜系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、基于Wi-Fi技術(shù)的智能熱水器、基于RS485總線的商超環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、基于CAN總線的汽車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、深井水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)這八個(gè)當(dāng)代物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的典型應(yīng)用的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，聚焦物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域緊缺的中等技能型人才的培養(yǎng)。八個(gè)項(xiàng)目基于實(shí)用、夠用、系統(tǒng)、有效的原則，由淺入深地將常用的傳感網(wǎng)理論與構(gòu)建方法、傳感器原理及應(yīng)用等知識(shí)和技能與職業(yè)能力、工作任務(wù)相對(duì)接，形成可操作性強(qiáng)的知識(shí)和技能體系，以真實(shí)的體驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的興趣，以“行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法”有效開(kāi)展“做中學(xué)、做中教”的教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的崗位職業(yè)能力，快速提升學(xué)生的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)與裝調(diào)技能。本書(shū)內(nèi)容豐富，結(jié)構(gòu)新穎，文字通俗易懂，所有項(xiàng)目均設(shè)有配套資源。本書(shū)適合作為中等職業(yè)院校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)傳感器與傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用課程的教材，也可作為相關(guān)領(lǐng)域科技工作者和工程技術(shù)人員的參考書(shū)。
傳感器與傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 目錄
項(xiàng)目一 智能交通燈系統(tǒng) 1
引導(dǎo)案例 1
任務(wù)一 CC2530開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建 2
【職業(yè)能力目標(biāo)】 2
【任務(wù)描述與要求】 2
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 2
【知識(shí)儲(chǔ)備】 3
1．單片機(jī)的概念、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì) 3
2．CC2530 5
3．以CC2530為核心的ZigBee模塊 6
4．交通燈測(cè)試應(yīng)用設(shè)計(jì) 7
5．控制程序的編輯、調(diào)試與下載 7
【任務(wù)實(shí)施】 8
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 17
【任務(wù)小結(jié)】 17
任務(wù)二 按鍵控制交通燈 17
【職業(yè)能力目標(biāo)】 17
【任務(wù)描述與要求】 17
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 18
【知識(shí)儲(chǔ)備】 18
1．CC2530引腳說(shuō)明 18
2．CC2530的GPIO端口的配置與應(yīng)用 19
3．CC2530中斷系統(tǒng) 24
4．?dāng)?shù)字I/O端口配置 31
5．正常通行模式和限行模式的實(shí)現(xiàn) 31
6．按鍵檢測(cè)與響應(yīng)方式 32
【任務(wù)實(shí)施】 34
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 37
【任務(wù)小結(jié)】 37
任務(wù)三 定時(shí)器控制交通燈 37
【職業(yè)能力目標(biāo)】 37
【任務(wù)描述與要求】 37
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 37
【知識(shí)儲(chǔ)備】 38
1．定時(shí)/計(jì)數(shù)器概述 38
2．定時(shí)/計(jì)數(shù)器相關(guān)寄存器及配置 40
3．系統(tǒng)搭建與硬件電路分析 44
4．交通燈時(shí)序控制 44
【任務(wù)實(shí)施】 46
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 48
【任務(wù)小結(jié)】 48
任務(wù)四 串口控制交通燈 48
【職業(yè)能力目標(biāo)】 48
【任務(wù)描述與要求】 49
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 49
【知識(shí)儲(chǔ)備】 50
1．CC2530與外設(shè)間的串行通信 50
2．CC2530與主機(jī)的連接及信號(hào)轉(zhuǎn)換 52
3．CC2530串口相關(guān)寄存器及串行通信配置 53
4．系統(tǒng)搭建及串行通信連接 58
5．串口通信初始化 58
6．?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送與接收 59
7．主函數(shù)設(shè)計(jì) 60
【任務(wù)實(shí)施】 61
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 63
【任務(wù)小結(jié)】 63
任務(wù)五 實(shí)現(xiàn)智能交通燈系統(tǒng) 63
【職業(yè)能力目標(biāo)】 63
【任務(wù)描述與要求】 63
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 64
【知識(shí)儲(chǔ)備】 64
1．前期方案歸納分析 64
2．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能整合 65
3．系統(tǒng)控制變量設(shè)計(jì) 65
4．延時(shí)函數(shù) 66
5．系統(tǒng)工作模式設(shè)計(jì) 66
6．GPIO端口初始化 67
7．正常通行模式的實(shí)現(xiàn) 67
8．主機(jī)與交通燈模塊間的串行通信 68
9．按鍵檢測(cè)與模式切換控制 69
10．多路中斷的優(yōu)先級(jí)設(shè)置及總中斷使能 70
11．主函數(shù)設(shè)計(jì) 71
【任務(wù)實(shí)施】 72
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 73
【任務(wù)小結(jié)】 73
項(xiàng)目二 樓道燈光系統(tǒng) 74
引導(dǎo)案例 74
任務(wù)一 使用聲音傳感器控制樓道燈 75
【職業(yè)能力目標(biāo)】 75
【任務(wù)描述與要求】 75
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 76
【知識(shí)儲(chǔ)備】 76
1．傳感器 76
2．聲音傳感器 79
3．聲音傳感模塊 83
4．樓道燈光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 84
5．樓道燈光系統(tǒng)硬件連接 84
6．樓道燈光系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與分析 85
【任務(wù)實(shí)施】 86
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 88
【任務(wù)小結(jié)】 88
任務(wù)二 使用光照傳感器控制樓道燈 89
【職業(yè)能力目標(biāo)】 89
【任務(wù)描述與要求】 89
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 89
【知識(shí)儲(chǔ)備】 90
1．光照度 90
2．光照傳感器 90
3．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng) 94
4．溫度/光照傳感模塊 97
5．光控樓道燈光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 98
6．光控樓道燈光系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與分析 98
7．光控樓道燈光系統(tǒng)程序 100
【任務(wù)實(shí)施】 101
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 104
【任務(wù)小結(jié)】 104
任務(wù)三 使用聲音、光照傳感器實(shí)現(xiàn)樓道燈光控制 104
【職業(yè)能力目標(biāo)】 104
【任務(wù)描述與要求】 105
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 105
【知識(shí)儲(chǔ)備】 106
1．聲光控樓道燈光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 106
2．聲光控樓道燈光系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與分析 106
【任務(wù)實(shí)施】 110
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 112
【任務(wù)小結(jié)】 112
項(xiàng)目 三 智能防盜系統(tǒng) 113
引導(dǎo)案例 113
任務(wù)一 紅外傳感器 114
【職業(yè)能力目標(biāo)】 114
【任務(wù)描述與要求】 114
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 114
【知識(shí)儲(chǔ)備】 115
1．紅外傳感器 115
2．紅外傳感模塊 116
【任務(wù)實(shí)施】 118
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 121
【任務(wù)小結(jié)】 121
任務(wù)二 霍爾傳感器 121
【職業(yè)能力目標(biāo)】 121
【任務(wù)描述與要求】 122
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 122
【知識(shí)儲(chǔ)備】 123
1．霍爾效應(yīng) 123
2．霍爾元件的測(cè)量誤差及補(bǔ)償方法 124
3．霍爾集成電路 124
4．霍爾傳感模塊 125
【任務(wù)實(shí)施】 127
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 130
【任務(wù)小結(jié)】 131
任務(wù)三 紅外傳感器與霍爾傳感器的綜合應(yīng)用 131
【職業(yè)能力目標(biāo)】 131
【任務(wù)描述與要求】 131
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 132
【知識(shí)儲(chǔ)備】 132
1．電信號(hào)的形式與轉(zhuǎn)換 132
2．智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 133
3．傳感器作用分析及GPIO端口分配 134
【任務(wù)計(jì)劃與決策】 134
【任務(wù)實(shí)施】 136
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 142
【任務(wù)小結(jié)】 143
項(xiàng)目 四 農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 144
引導(dǎo)案例 144
任務(wù)一 光照度數(shù)據(jù)采集 145
【職業(yè)能力目標(biāo)】 145
【任務(wù)描述與要求】 146
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 146
【知識(shí)儲(chǔ)備】 146
1．光照傳感器 146
2．ZigBee和BasicRF協(xié)議 147
3．“串口調(diào)試小助手”軟件 148
【任務(wù)實(shí)施】 148
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 151
【任務(wù)小結(jié)】 151
任務(wù)二 有害氣體數(shù)據(jù)采集 151
【職業(yè)能力目標(biāo)】 151
【任務(wù)描述與要求】 151
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 152
【知識(shí)儲(chǔ)備】 152
1．氣體傳感器 152
2．比較器 153
【任務(wù)實(shí)施】 154
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 156
【任務(wù)小結(jié)】 156
任務(wù)三 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 156
【職業(yè)能力目標(biāo)】 156
【任務(wù)描述與要求】 157
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 157
【知識(shí)儲(chǔ)備】 158
【任務(wù)實(shí)施】 158
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 160
【任務(wù)小結(jié)】 160
項(xiàng)目五 基于Wi-Fi技術(shù)的智能熱水器 161
引導(dǎo)案例 161
任務(wù)一 Wi-Fi模塊設(shè)置 162
【職業(yè)能力目標(biāo)】 162
【任務(wù)描述與要求】 162
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 162
【知識(shí)儲(chǔ)備】 163
1．短距離無(wú)線通信技術(shù) 163
2．Wi-Fi技術(shù)及ESP8266 163
3．藍(lán)牙 164
4．ZigBee 164
5．AT指令 164
【任務(wù)實(shí)施】 165
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 177
【任務(wù)小結(jié)】 177
任務(wù)二 實(shí)現(xiàn)智能熱水器 177
【職業(yè)能力目標(biāo)】 177
【任務(wù)描述與要求】 177
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 178
【知識(shí)儲(chǔ)備】 178
1．Android 178
2．Android Studio 180
【任務(wù)實(shí)施】 180
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 200
【任務(wù)小結(jié)】 200
項(xiàng)目六 基于RS485總線的商超環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 201
引導(dǎo)案例 201
任務(wù)一 RS485總線環(huán)境搭建 202
【職業(yè)能力目標(biāo)】 202
【任務(wù)描述與要求】 202
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 202
【知識(shí)儲(chǔ)備】 203
1．RS485總線的概念和工作原理 203
2．RS485接口和MAX485芯片功能 205
3．RS485總線故障檢測(cè)方法 205
4．溫度傳感器工作原理 206
5．濕度傳感器工作原理 209
【任務(wù)實(shí)施】 211
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 212
【任務(wù)小結(jié)】 212
任務(wù)二 RS485總線節(jié)點(diǎn)燒寫(xiě)和配置 213
【職業(yè)能力目標(biāo)】 213
【任務(wù)描述與要求】 213
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 213
【知識(shí)儲(chǔ)備】 214
1．RS485總線節(jié)點(diǎn)燒寫(xiě)方法 214
2．RS485總線節(jié)點(diǎn)配置方法 220
【任務(wù)實(shí)施】 221
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 221
【任務(wù)小結(jié)】 222
任務(wù)三 RS485總線數(shù)據(jù)抓包和解析 222
【職業(yè)能力目標(biāo)】 222
【任務(wù)描述與要求】 222
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 222
【知識(shí)儲(chǔ)備】 223
1．Modbus協(xié)議概述 223
2．Modbus寄存器與功能碼 223
3．Modbus串行消息幀格式 224
4．部分RTU模式公共功能碼報(bào)文解析 225
【任務(wù)實(shí)施】 226
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 231
【任務(wù)小結(jié)】 231
項(xiàng)目七 基于CAN總線的汽車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 232
引導(dǎo)案例 232
任務(wù)一 CAN總線環(huán)境搭建 233
【職業(yè)能力目標(biāo)】 233
【任務(wù)描述與要求】 234
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 234
【知識(shí)儲(chǔ)備】 234
1．CAN總線的概念和工作原理 234
2．CAN接口 236
3．CAN總線常見(jiàn)故障 238
4．CAN總線故障檢測(cè)工具 239
5．使用示波器進(jìn)行CAN總線故障檢測(cè) 239
6．使用萬(wàn)用表進(jìn)行CAN總線故障檢測(cè) 241
7．壓電傳感器 242
8．基于CAN總線的汽車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 246
【任務(wù)實(shí)施】 247
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 252
【任務(wù)小結(jié)】 252
任務(wù)二 CAN總線節(jié)點(diǎn)燒寫(xiě)和配置 252
【職業(yè)能力目標(biāo)】 252
【任務(wù)描述與要求】 252
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 252
【知識(shí)儲(chǔ)備】 253
1．串口通信的基礎(chǔ)知識(shí) 253
2．CAN控制器和收發(fā)器 253
3．CAN總線節(jié)點(diǎn)燒寫(xiě)方法 255
【任務(wù)實(shí)施】 256
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 260
【任務(wù)小結(jié)】 260
任務(wù)三 CAN總線數(shù)據(jù)抓包與解析 260
【職業(yè)能力目標(biāo)】 260
【任務(wù)描述與要求】 261
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 261
【知識(shí)儲(chǔ)備】 261
1．CAN通信幀 261
2．?dāng)?shù)據(jù)幀 261
3．遙控幀 263
4．錯(cuò)誤幀 264
5．過(guò)載幀 264
6．幀間隔 264
7．CAN總線節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置方法 265
【任務(wù)實(shí)施】 266
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 268
【任務(wù)小結(jié)】 268
項(xiàng)目八 深井水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 269
引導(dǎo)案例 269
任務(wù)一 NB-IoT模塊初始化 270
【職業(yè)能力目標(biāo)】 270
【任務(wù)描述與要求】 270
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 271
【知識(shí)儲(chǔ)備】 271
1．LoRa技術(shù) 272
2．NB-IoT技術(shù) 273
3．LoRa與NB-IoT的對(duì)比 278
4．lierda NB86-G模組 279
5．AT指令簡(jiǎn)介 281
6．本任務(wù)使用的NB-IoT模塊簡(jiǎn)介 282
【任務(wù)實(shí)施】 283
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 286
【任務(wù)小結(jié)】 286
任務(wù)二 超聲波傳感器的應(yīng)用 287
【職業(yè)能力目標(biāo)】 287
【任務(wù)描述與要求】 287
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 287
【知識(shí)儲(chǔ)備】 288
1．超聲波傳感器 288
2．本任務(wù)使用的超聲波傳感模塊及相關(guān)電路 292
3．NB-IoT模塊的燒寫(xiě) 294
【任務(wù)實(shí)施】 294
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 298
【任務(wù)小結(jié)】 299
任務(wù)三 將系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)接入云平臺(tái) 299
【職業(yè)能力目標(biāo)】 299
【任務(wù)描述與要求】 299
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 299
【知識(shí)儲(chǔ)備】 300
1．深井水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 300
2．深井水位檢測(cè)終端的設(shè)計(jì) 301
3．云平臺(tái)項(xiàng)目創(chuàng)建和設(shè)備添加 301
【任務(wù)實(shí)施】 302
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 306
【任務(wù)小結(jié)】 306
引導(dǎo)案例 1
任務(wù)一 CC2530開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建 2
【職業(yè)能力目標(biāo)】 2
【任務(wù)描述與要求】 2
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 2
【知識(shí)儲(chǔ)備】 3
1．單片機(jī)的概念、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì) 3
2．CC2530 5
3．以CC2530為核心的ZigBee模塊 6
4．交通燈測(cè)試應(yīng)用設(shè)計(jì) 7
5．控制程序的編輯、調(diào)試與下載 7
【任務(wù)實(shí)施】 8
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 17
【任務(wù)小結(jié)】 17
任務(wù)二 按鍵控制交通燈 17
【職業(yè)能力目標(biāo)】 17
【任務(wù)描述與要求】 17
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 18
【知識(shí)儲(chǔ)備】 18
1．CC2530引腳說(shuō)明 18
2．CC2530的GPIO端口的配置與應(yīng)用 19
3．CC2530中斷系統(tǒng) 24
4．?dāng)?shù)字I/O端口配置 31
5．正常通行模式和限行模式的實(shí)現(xiàn) 31
6．按鍵檢測(cè)與響應(yīng)方式 32
【任務(wù)實(shí)施】 34
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 37
【任務(wù)小結(jié)】 37
任務(wù)三 定時(shí)器控制交通燈 37
【職業(yè)能力目標(biāo)】 37
【任務(wù)描述與要求】 37
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 37
【知識(shí)儲(chǔ)備】 38
1．定時(shí)/計(jì)數(shù)器概述 38
2．定時(shí)/計(jì)數(shù)器相關(guān)寄存器及配置 40
3．系統(tǒng)搭建與硬件電路分析 44
4．交通燈時(shí)序控制 44
【任務(wù)實(shí)施】 46
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 48
【任務(wù)小結(jié)】 48
任務(wù)四 串口控制交通燈 48
【職業(yè)能力目標(biāo)】 48
【任務(wù)描述與要求】 49
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 49
【知識(shí)儲(chǔ)備】 50
1．CC2530與外設(shè)間的串行通信 50
2．CC2530與主機(jī)的連接及信號(hào)轉(zhuǎn)換 52
3．CC2530串口相關(guān)寄存器及串行通信配置 53
4．系統(tǒng)搭建及串行通信連接 58
5．串口通信初始化 58
6．?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送與接收 59
7．主函數(shù)設(shè)計(jì) 60
【任務(wù)實(shí)施】 61
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 63
【任務(wù)小結(jié)】 63
任務(wù)五 實(shí)現(xiàn)智能交通燈系統(tǒng) 63
【職業(yè)能力目標(biāo)】 63
【任務(wù)描述與要求】 63
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 64
【知識(shí)儲(chǔ)備】 64
1．前期方案歸納分析 64
2．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能整合 65
3．系統(tǒng)控制變量設(shè)計(jì) 65
4．延時(shí)函數(shù) 66
5．系統(tǒng)工作模式設(shè)計(jì) 66
6．GPIO端口初始化 67
7．正常通行模式的實(shí)現(xiàn) 67
8．主機(jī)與交通燈模塊間的串行通信 68
9．按鍵檢測(cè)與模式切換控制 69
10．多路中斷的優(yōu)先級(jí)設(shè)置及總中斷使能 70
11．主函數(shù)設(shè)計(jì) 71
【任務(wù)實(shí)施】 72
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 73
【任務(wù)小結(jié)】 73
項(xiàng)目二 樓道燈光系統(tǒng) 74
引導(dǎo)案例 74
任務(wù)一 使用聲音傳感器控制樓道燈 75
【職業(yè)能力目標(biāo)】 75
【任務(wù)描述與要求】 75
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 76
【知識(shí)儲(chǔ)備】 76
1．傳感器 76
2．聲音傳感器 79
3．聲音傳感模塊 83
4．樓道燈光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 84
5．樓道燈光系統(tǒng)硬件連接 84
6．樓道燈光系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與分析 85
【任務(wù)實(shí)施】 86
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 88
【任務(wù)小結(jié)】 88
任務(wù)二 使用光照傳感器控制樓道燈 89
【職業(yè)能力目標(biāo)】 89
【任務(wù)描述與要求】 89
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 89
【知識(shí)儲(chǔ)備】 90
1．光照度 90
2．光照傳感器 90
3．?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng) 94
4．溫度/光照傳感模塊 97
5．光控樓道燈光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 98
6．光控樓道燈光系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與分析 98
7．光控樓道燈光系統(tǒng)程序 100
【任務(wù)實(shí)施】 101
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 104
【任務(wù)小結(jié)】 104
任務(wù)三 使用聲音、光照傳感器實(shí)現(xiàn)樓道燈光控制 104
【職業(yè)能力目標(biāo)】 104
【任務(wù)描述與要求】 105
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 105
【知識(shí)儲(chǔ)備】 106
1．聲光控樓道燈光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 106
2．聲光控樓道燈光系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與分析 106
【任務(wù)實(shí)施】 110
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 112
【任務(wù)小結(jié)】 112
項(xiàng)目 三 智能防盜系統(tǒng) 113
引導(dǎo)案例 113
任務(wù)一 紅外傳感器 114
【職業(yè)能力目標(biāo)】 114
【任務(wù)描述與要求】 114
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 114
【知識(shí)儲(chǔ)備】 115
1．紅外傳感器 115
2．紅外傳感模塊 116
【任務(wù)實(shí)施】 118
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 121
【任務(wù)小結(jié)】 121
任務(wù)二 霍爾傳感器 121
【職業(yè)能力目標(biāo)】 121
【任務(wù)描述與要求】 122
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 122
【知識(shí)儲(chǔ)備】 123
1．霍爾效應(yīng) 123
2．霍爾元件的測(cè)量誤差及補(bǔ)償方法 124
3．霍爾集成電路 124
4．霍爾傳感模塊 125
【任務(wù)實(shí)施】 127
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 130
【任務(wù)小結(jié)】 131
任務(wù)三 紅外傳感器與霍爾傳感器的綜合應(yīng)用 131
【職業(yè)能力目標(biāo)】 131
【任務(wù)描述與要求】 131
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 132
【知識(shí)儲(chǔ)備】 132
1．電信號(hào)的形式與轉(zhuǎn)換 132
2．智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 133
3．傳感器作用分析及GPIO端口分配 134
【任務(wù)計(jì)劃與決策】 134
【任務(wù)實(shí)施】 136
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 142
【任務(wù)小結(jié)】 143
項(xiàng)目 四 農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 144
引導(dǎo)案例 144
任務(wù)一 光照度數(shù)據(jù)采集 145
【職業(yè)能力目標(biāo)】 145
【任務(wù)描述與要求】 146
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 146
【知識(shí)儲(chǔ)備】 146
1．光照傳感器 146
2．ZigBee和BasicRF協(xié)議 147
3．“串口調(diào)試小助手”軟件 148
【任務(wù)實(shí)施】 148
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 151
【任務(wù)小結(jié)】 151
任務(wù)二 有害氣體數(shù)據(jù)采集 151
【職業(yè)能力目標(biāo)】 151
【任務(wù)描述與要求】 151
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 152
【知識(shí)儲(chǔ)備】 152
1．氣體傳感器 152
2．比較器 153
【任務(wù)實(shí)施】 154
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 156
【任務(wù)小結(jié)】 156
任務(wù)三 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 156
【職業(yè)能力目標(biāo)】 156
【任務(wù)描述與要求】 157
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 157
【知識(shí)儲(chǔ)備】 158
【任務(wù)實(shí)施】 158
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 160
【任務(wù)小結(jié)】 160
項(xiàng)目五 基于Wi-Fi技術(shù)的智能熱水器 161
引導(dǎo)案例 161
任務(wù)一 Wi-Fi模塊設(shè)置 162
【職業(yè)能力目標(biāo)】 162
【任務(wù)描述與要求】 162
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 162
【知識(shí)儲(chǔ)備】 163
1．短距離無(wú)線通信技術(shù) 163
2．Wi-Fi技術(shù)及ESP8266 163
3．藍(lán)牙 164
4．ZigBee 164
5．AT指令 164
【任務(wù)實(shí)施】 165
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 177
【任務(wù)小結(jié)】 177
任務(wù)二 實(shí)現(xiàn)智能熱水器 177
【職業(yè)能力目標(biāo)】 177
【任務(wù)描述與要求】 177
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 178
【知識(shí)儲(chǔ)備】 178
1．Android 178
2．Android Studio 180
【任務(wù)實(shí)施】 180
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 200
【任務(wù)小結(jié)】 200
項(xiàng)目六 基于RS485總線的商超環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 201
引導(dǎo)案例 201
任務(wù)一 RS485總線環(huán)境搭建 202
【職業(yè)能力目標(biāo)】 202
【任務(wù)描述與要求】 202
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 202
【知識(shí)儲(chǔ)備】 203
1．RS485總線的概念和工作原理 203
2．RS485接口和MAX485芯片功能 205
3．RS485總線故障檢測(cè)方法 205
4．溫度傳感器工作原理 206
5．濕度傳感器工作原理 209
【任務(wù)實(shí)施】 211
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 212
【任務(wù)小結(jié)】 212
任務(wù)二 RS485總線節(jié)點(diǎn)燒寫(xiě)和配置 213
【職業(yè)能力目標(biāo)】 213
【任務(wù)描述與要求】 213
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 213
【知識(shí)儲(chǔ)備】 214
1．RS485總線節(jié)點(diǎn)燒寫(xiě)方法 214
2．RS485總線節(jié)點(diǎn)配置方法 220
【任務(wù)實(shí)施】 221
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 221
【任務(wù)小結(jié)】 222
任務(wù)三 RS485總線數(shù)據(jù)抓包和解析 222
【職業(yè)能力目標(biāo)】 222
【任務(wù)描述與要求】 222
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 222
【知識(shí)儲(chǔ)備】 223
1．Modbus協(xié)議概述 223
2．Modbus寄存器與功能碼 223
3．Modbus串行消息幀格式 224
4．部分RTU模式公共功能碼報(bào)文解析 225
【任務(wù)實(shí)施】 226
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 231
【任務(wù)小結(jié)】 231
項(xiàng)目七 基于CAN總線的汽車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 232
引導(dǎo)案例 232
任務(wù)一 CAN總線環(huán)境搭建 233
【職業(yè)能力目標(biāo)】 233
【任務(wù)描述與要求】 234
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 234
【知識(shí)儲(chǔ)備】 234
1．CAN總線的概念和工作原理 234
2．CAN接口 236
3．CAN總線常見(jiàn)故障 238
4．CAN總線故障檢測(cè)工具 239
5．使用示波器進(jìn)行CAN總線故障檢測(cè) 239
6．使用萬(wàn)用表進(jìn)行CAN總線故障檢測(cè) 241
7．壓電傳感器 242
8．基于CAN總線的汽車(chē)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 246
【任務(wù)實(shí)施】 247
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 252
【任務(wù)小結(jié)】 252
任務(wù)二 CAN總線節(jié)點(diǎn)燒寫(xiě)和配置 252
【職業(yè)能力目標(biāo)】 252
【任務(wù)描述與要求】 252
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 252
【知識(shí)儲(chǔ)備】 253
1．串口通信的基礎(chǔ)知識(shí) 253
2．CAN控制器和收發(fā)器 253
3．CAN總線節(jié)點(diǎn)燒寫(xiě)方法 255
【任務(wù)實(shí)施】 256
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 260
【任務(wù)小結(jié)】 260
任務(wù)三 CAN總線數(shù)據(jù)抓包與解析 260
【職業(yè)能力目標(biāo)】 260
【任務(wù)描述與要求】 261
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 261
【知識(shí)儲(chǔ)備】 261
1．CAN通信幀 261
2．?dāng)?shù)據(jù)幀 261
3．遙控幀 263
4．錯(cuò)誤幀 264
5．過(guò)載幀 264
6．幀間隔 264
7．CAN總線節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置方法 265
【任務(wù)實(shí)施】 266
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 268
【任務(wù)小結(jié)】 268
項(xiàng)目八 深井水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 269
引導(dǎo)案例 269
任務(wù)一 NB-IoT模塊初始化 270
【職業(yè)能力目標(biāo)】 270
【任務(wù)描述與要求】 270
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 271
【知識(shí)儲(chǔ)備】 271
1．LoRa技術(shù) 272
2．NB-IoT技術(shù) 273
3．LoRa與NB-IoT的對(duì)比 278
4．lierda NB86-G模組 279
5．AT指令簡(jiǎn)介 281
6．本任務(wù)使用的NB-IoT模塊簡(jiǎn)介 282
【任務(wù)實(shí)施】 283
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 286
【任務(wù)小結(jié)】 286
任務(wù)二 超聲波傳感器的應(yīng)用 287
【職業(yè)能力目標(biāo)】 287
【任務(wù)描述與要求】 287
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 287
【知識(shí)儲(chǔ)備】 288
1．超聲波傳感器 288
2．本任務(wù)使用的超聲波傳感模塊及相關(guān)電路 292
3．NB-IoT模塊的燒寫(xiě) 294
【任務(wù)實(shí)施】 294
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 298
【任務(wù)小結(jié)】 299
任務(wù)三 將系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)接入云平臺(tái) 299
【職業(yè)能力目標(biāo)】 299
【任務(wù)描述與要求】 299
【任務(wù)分析與計(jì)劃】 299
【知識(shí)儲(chǔ)備】 300
1．深井水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 300
2．深井水位檢測(cè)終端的設(shè)計(jì) 301
3．云平臺(tái)項(xiàng)目創(chuàng)建和設(shè)備添加 301
【任務(wù)實(shí)施】 302
【任務(wù)檢查與評(píng)價(jià)】 306
【任務(wù)小結(jié)】 306
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傳感器與傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 作者簡(jiǎn)介
李喜英，高級(jí)講師，任教于鄭州市電子信息工程學(xué)校，長(zhǎng)期從事職業(yè)教育一線教學(xué)、教研工作。主持及參與的課題研究曾分別榮獲鄭州市教育科研成果一、二、三等獎(jiǎng)，以及2019年世界職業(yè)教育大會(huì)交流成果優(yōu)秀獎(jiǎng)。
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