内容简介

       本书结合目前物联网发展及省赛、国赛中知识技能点，以STC15、CC2530单片机及Zigbee为研究对象，从单片机、传感器、无线传感网三个层面阐述了物联网嵌入式开发关键技术及部分典型应用，全书共分为6个项目，共27个任务，主要内容包括物联网融合平台的体验、传感层开发环境的搭建、STC15单片机应用开发、传感控制器的应用、CC2530单片机应用开发、传感网络的实现，以及各领域的典型任务案例。考虑到高职学生的特点，对相关的理论知识本着够用的原则进行了简化，突出了应用方面的内容。     

       本书适合作为高等职业院校物联网应用技术专业及其相关专业教材，也可以供从事物联网产品研发的技术人员阅读。

 

前言

       为认真贯彻落实教育部实施新时代中国特色高水平高职学校和专业群建设，扎实持续推进职校改革，强化内涵建设和高质量发展，落实双高计划，抓好2019年职业院校信息技术人才培养方案实施及配套建设，在湖北信息技术职业教育集团的大力支持下，武汉唯众智创科技有限公司统一规划并启动了“职业教育赛教一体化课程改革系列规划教材”（《云计算技术与应用》《大数据技术与应用I》《网络综合布线技术》《物联网.NET开发》《物联网嵌入式开发》《物联网移动应用开发》），本书系列教材是中“教育教学一线专家、教育企业一线工程师”等专业团队的匠心之作，是全体编委精益求精，在日复一日年复一年的工作中，不断探索和超越的教学结晶。本书教学设计遵循教学规律，涉及内容是真实项目的拆分与提炼。全书内容围绕实现网络综合布线模型系统施工为中心，并适当扩展当前网络工程施工必备的基本技能，项目和任务坚持“以技能操作培养为中心，理论知识够用”的原则组织编写。

       本书按照自下而上的内容设计思路，从单片机、传感器、无线传感网三方面讲述物联网的嵌入式开发关键技术。主要包括6个项目：

       项目1物联网融合平台的体验，在零编程的基础上，利用在平台上创建一个可体验的应用场景，加深初学者对物联网感知、网络、应用的三层体系结构及相关技术的认知和理解。

       项目2传感层开发环境的搭建，通过一个简单工程的创建、编译、下载过程，介绍了目前传感层开发环境主流软件的安装、配置、操作方法及使用中的注意事项。

       项目3STC15单片机应用开发，以STC15W4K56S4系列单片机为开发对象，讲述了单片机GPIO口、定时/计数器、外部中断、串口通信、PWM以及A/D转换等常用功能的应用开发技术。

       项目4传感控制器的应用，在STC15W4K32S4单片机的基础上，介绍了常见传感器的特点及其数据获取的编程实现技术。 

       项目5 CC2530单片机应用开发，以CC2530F256单片机为开发对象，讲述了外部中断、定时器、串口通信、ADC转换、看门狗控制、I/O接口控制等基础功能的使用和应用开发。

       项目6传感网络的实现，以CC2530芯片为研究对象，介绍了基于Zigbee协议栈无线通信技术的实现。

       本书作为高职高专物联网相关专业学生教材，针对物联网嵌入式开发相关领域，结合赛教一体化编写思想，以身边常见生活场景设计的项目为导向来设计任务，使学生在学习之后具备初步的实际工程应用技能。本书也可以作为社会培训机构物联网技术的培训教材，对从事物联网、计算机网络的工程技术人员也有一定的参考价值。

      本书由湖北城市建设职业技术学院的郝自勉、武汉城市职业学院的吴丰盛担任主编；湖北城市建设职业技术学院的钱雪薇、黄冈职业技术学院的宋武、浠水理工中等专业学校郑雄飞、武汉唯众智创科技有限公司的陈家枫任副主编。具体编写分工：郝自勉编写了项目6；吴丰盛编写了项目3；钱雪薇编写了项目2；宋武编写了项目4；郑雄飞编写了项目5，陈家枫编写了项目1；全书由郝自勉统稿，武汉软件工程职业学院于继武主审。书中涉及的资源可到中国铁道出版社有限公司网站www.tdpress.com/51eds/下载。

      由于时间仓促，编者水平所限，书中难免出现错误或不妥之处，敬请广大读者批评指正。

 

 

目录

项目一  物联网融合平台的体验 1

任务1　智慧家居案例的创建 1

任务２　智慧家居案设备的部署 5

知识拓展 12

项目总结 15

常见问题解析 15

习题 16

项目二  传感层开发环境的搭建 18

任务1　开发环境的安装与配置 18

任务２　第一个工程文件的创建 26

任务３　程序的下载与烧录 34

知识拓展 38

项目总结 38

常见问题解析 39

习题 39

项目三  STC15单片机应用开发 41

任务1　LED灯的外部中断控制 41

任务２　LED灯闪烁效果实现 46

任务３　用计算机控制LED灯 53

任务4　 LED灯亮度控制 59

任务5　外部信号采集 64

知识拓展 72

项目总结 72

常见问题解析 73

习题 73

项目四  传感控制器的应用 76

任务1　温湿度的获取 76

任务２　光照强度的采集 83

任务３　人体红外的探测 89

任务4　继电器的控制 95

任务5  LED点阵显示 102

任务6  射频识别的简单利用 111

任务7 语音播报的简单运用 118

知识拓展 124

项目总结 124

常见问题解析 124

习题 125

项目五  CC2530单片机应用开发 127

任务1 外部中断控制蜂鸣器 127

任务2 定时器控制蜂鸣器 137

任务3 串口收发 141

任务4 ADC采集温湿度 144

任务5 把关定时器的应用 151

知识拓展 156

项目总结 157

常见问题解析 157

习题 160

项目六  传感网络的实现 161

任务1　人体感应灯的开关 161

任务２　温度感应风扇的启停 204

任务３　射频识别卡号的播报 208

任务4　楼梯感应灯的实现 220

任务5  仓库自动通风的控制 224

知识拓展 228

项目总结 229

常见问题解析 229

习题 237