《物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

1、物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、課程基本信息中文名稱物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)英文名稱Experiment of Planning and Designof IOT適用專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程先修課程計(jì)算機(jī)組成原理、單片機(jī)、嵌入式操作系統(tǒng)課程類別專業(yè)拓展修讀性質(zhì)限選學(xué)分/學(xué)時(shí)1學(xué)分/21學(xué)時(shí)考核方式考查二、教學(xué)目標(biāo)本課程是為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的本科生開設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)課程配套開設(shè)的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課程。本課程的教學(xué)目標(biāo)：通過物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生加深對(duì)物聯(lián)網(wǎng)工程概念的理解，提高了物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)的能力。通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以體驗(yàn)完整的的物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃，設(shè)計(jì)到具體實(shí)施的整個(gè)過程，提高學(xué)生

2、理論聯(lián)系實(shí)際的水平，具備物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、測(cè)試、管理和維護(hù)工作的能力，為后繼從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。三、教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一：TinyOS實(shí)驗(yàn)（3學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)（1）熟悉傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)程序結(jié)構(gòu)和編譯環(huán)境，掌握NesC程序編譯和上傳過程。（2）掌握TinyOS中定時(shí)器組件。（3）掌握無線傳感器的串口通信方法，并能熟練運(yùn)用于程序調(diào)試。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備硬件：PC一臺(tái)，SNAP套件提供的傳感器節(jié)點(diǎn)和SnapGate數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)關(guān)。軟件：一套 SnapMonitor軟件（集成了串口調(diào)試助手）。6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用程序?qū)崿F(xiàn)控制節(jié)

3、點(diǎn)LED燈。通過串口控制LED的閃爍或熄滅的周期等。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二：GPIO輸出控制蜂鳴器實(shí)驗(yàn)（3學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)（1）理解流接口驅(qū)動(dòng)，學(xué)會(huì)添加流接口驅(qū)動(dòng)。（2）理解S3C2440A微處理器GPIO驅(qū)動(dòng)的編寫方法。（3）學(xué)會(huì)利用eMbedded Visual C+ 4.0，調(diào)用Windows CE操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序編寫簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用eMbedded Visual C+ 4.0編寫一個(gè)可運(yùn)行在物

4、聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的windows ce 5.0操作系統(tǒng)的程序。該應(yīng)用程序使用S3c2440a微處理器的GPIO驅(qū)動(dòng)，控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的蜂鳴器。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三：人體感應(yīng)模塊實(shí)驗(yàn)（3學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)（1）理解S3C2440A微處理器GPIO驅(qū)動(dòng)的使用方法。（2）了解人體感應(yīng)模塊的應(yīng)用。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用embedded Visual C+ 4.0編寫一個(gè)可運(yùn)行在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的windows ce 5.0操作系統(tǒng)的程序。該應(yīng)用程

5、序使用S3c2440a微處理器的GPIO驅(qū)動(dòng)，讀取人體感應(yīng)模塊的狀態(tài)，感應(yīng)到人，蜂鳴器報(bào)警；感應(yīng)不到人，蜂鳴器禁止蜂鳴。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四：SD卡實(shí)驗(yàn)（3學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)（1）學(xué)會(huì)在移動(dòng)存儲(chǔ)器上使用文件的操作方法。（2）學(xué)會(huì)使用windows Ce 編寫應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)在可移動(dòng)存儲(chǔ)卡上讀寫文件。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用embedded Visual C+ 4.0編寫一個(gè)可運(yùn)行在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的windows ce 5.0操作系統(tǒng)的

6、程序。該應(yīng)用程序使用S3c2440a微處理器的SD/MMC卡驅(qū)動(dòng)，在SD卡或MMC卡上創(chuàng)建一個(gè)文本文件，并寫文本，再讀出來校驗(yàn)。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目五：GSM模塊（3學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)（1）學(xué)會(huì)GSM農(nóng)口驅(qū)動(dòng)的使用方法；（2）理解基于串口驅(qū)動(dòng)的CGPRS類的使用方法。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容利用embedded Visual C+ 4.0編寫一個(gè)可運(yùn)行在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的windows ce 5.0操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序使用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)

7、驗(yàn)開發(fā)平臺(tái)提供的基于串口驅(qū)動(dòng)的GPRS類，實(shí)現(xiàn)接受短信和發(fā)送短信、語音通話等功能。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目六：溫度傳感器實(shí)驗(yàn)（3學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：選開3.教學(xué)目標(biāo)（1）了解用IAR軟件編寫溫度傳感器和步進(jìn)電機(jī)的底層驅(qū)動(dòng)程序；（2）學(xué)會(huì)利用eMbedded Visual C+ 4.0調(diào)用設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序編寫簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序；（3）理解溫度傳感器的工作原理4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用IAR軟件編寫DS18B20和步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序并加入射頻程序后燒寫到前端的主芯片MSP

8、430里面。利用Embedded Visual C+ 4.0編寫一個(gè)可運(yùn)行在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)wince 5.0操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序使用S3C2440A微處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)前端主機(jī)溫度采集的控制。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目七：Zigbee實(shí)驗(yàn)（3學(xué)時(shí)）1.實(shí)驗(yàn)屬性：綜合實(shí)驗(yàn)2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)（1）掌握Zigbee的原理及應(yīng)用；（2）學(xué)會(huì)利用eMbedded Visual C+ 4.0調(diào)用設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序編寫簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序。4.實(shí)驗(yàn)方法上機(jī)操作 + 硬件操作5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備PC機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）用IAR軟件編寫Zigbe

9、e的驅(qū)動(dòng)程序并加入射頻程序后燒到前端的主芯片Msp430里面。（2）利用Embedded Visual C+ 4.0編寫一個(gè)可以運(yùn)行在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)windows Ce5.0操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序使用S3C2440A微處理器與前端通信。7.成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定。四、考核形式及成績(jī)?cè)u(píng)定（一）考核形式： 考查：直接根據(jù)平時(shí)實(shí)驗(yàn)出勤記錄，操作記錄及實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)學(xué)生進(jìn)行考查。（二）成績(jī)?cè)u(píng)定： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)：出勤10%、操作50%、報(bào)告40%。五、教材與參考書教 材：楊恒.最新物聯(lián)網(wǎng)使用開發(fā)技術(shù).（第一版）.北京：清華大學(xué)出版社，2012.1參考書：1王志良.物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)訓(xùn)教程.（第一版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.9 2吳功益.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論.（第一版）.北京：機(jī)械出版社，2012.7 3薛大龍.Windows CE嵌入式系統(tǒng)開發(fā)從基礎(chǔ)到實(shí)踐.（第一版）.北京：電子工業(yè)出版社，2008.2六、課程學(xué)時(shí)分配表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)屬性修讀性質(zhì)主要儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1Tiny OS實(shí)驗(yàn)3驗(yàn)證必開PC機(jī)、