《物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計實驗》教學(xué)大綱

1、物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃與設(shè)計實驗教學(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)計實驗英文名稱Experiment of Planning and Designof IOT適用專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程先修課程計算機組成原理、單片機、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1學(xué)分/21學(xué)時考核方式考查二、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)計課程配套開設(shè)的實踐實驗課程。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)計實驗,使學(xué)生加深對物聯(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)計的能力。通過相關(guān)實驗項目的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以體驗完整的的物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃，設(shè)計到具體實施的整個過程，提高學(xué)生

2、理論聯(lián)系實際的水平，具備物聯(lián)網(wǎng)工程規(guī)劃設(shè)計、施工、測試、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)容實驗項目一：TinyOS實驗（3學(xué)時）1.實驗屬性：驗證實驗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中定時器組件。（3）掌握無線傳感器的串口通信方法，并能熟練運用于程序調(diào)試。4.實驗方法上機操作 + 硬件操作5實驗儀器設(shè)備硬件：PC一臺，SNAP套件提供的傳感器節(jié)點和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.實驗內(nèi)容用程序?qū)崿F(xiàn)控制節(jié)

3、點LED燈。通過串口控制LED的閃爍或熄滅的周期等。7.成績評定實驗成績由實驗態(tài)度，實驗操作規(guī)范，實驗結(jié)果和實驗報告綜合評定。實驗項目二：GPIO輸出控制蜂鳴器實驗（3學(xué)時）1.實驗屬性：驗證實驗2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)（1）理解流接口驅(qū)動，學(xué)會添加流接口驅(qū)動。（2）理解S3C2440A微處理器GPIO驅(qū)動的編寫方法。（3）學(xué)會利用eMbedded Visual C+ 4.0，調(diào)用Windows CE操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動程序編寫簡單的應(yīng)用程序。4.實驗方法上機操作 + 硬件操作5實驗儀器設(shè)備PC機、物聯(lián)網(wǎng)實驗箱6.實驗內(nèi)容利用eMbedded Visual C+ 4.0編寫一個可運行在物

4、聯(lián)網(wǎng)實驗平臺的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，控制實驗平臺上的蜂鳴器。7.成績評定實驗成績由實驗態(tài)度，實驗操作規(guī)范，實驗結(jié)果和實驗報告綜合評定。實驗項目三：人體感應(yīng)模塊實驗（3學(xué)時）1.實驗屬性：驗證實驗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)動的使用方法。（2）了解人體感應(yīng)模塊的應(yīng)用。4.實驗方法上機操作 + 硬件操作5實驗儀器設(shè)備PC機、物聯(lián)網(wǎng)實驗箱6.實驗內(nèi)容利用embedded Visual C+ 4.0編寫一個可運行在物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺的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，讀取人體感應(yīng)模塊的狀態(tài)，感應(yīng)到人，蜂鳴器報警；感應(yīng)不到人，蜂鳴器禁止蜂鳴。7.成績評定實驗成績由實驗態(tài)度，實驗操作規(guī)范，實驗結(jié)果和實驗報告綜合評定。實驗項目四：SD卡實驗（3學(xué)時）1.實驗屬性：綜合實驗2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)（1）學(xué)會在移動存儲器上使用文件的操作方法。（2）學(xué)會使用windows Ce 編寫應(yīng)用程序，實現(xiàn)在可移動存儲卡上讀寫文件。4.實驗方法上機操作 + 硬件操作5實驗儀器設(shè)備PC機、物聯(lián)網(wǎng)實驗箱6.實驗內(nèi)容利用embedded Visual C+ 4.0編寫一個可運行在物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺的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，在SD卡或MMC卡上創(chuàng)建一個文本文件，并寫文本，再讀出來校驗。7.成績評定實驗成績由實驗態(tài)度，實驗操作規(guī)范，實驗結(jié)果和實驗報告綜合評定。實驗項目五：GSM模塊（3學(xué)時）1.實驗屬性：綜合實驗2.修讀性質(zhì)：必開3.教學(xué)目標(biāo)（1）學(xué)會GSM農(nóng)口驅(qū)動的使用方法；（2）理解基于串口驅(qū)動的CGPRS類的使用方法。4.實驗方法上機操作 + 硬件操作5實驗儀器設(shè)備PC機、物聯(lián)網(wǎng)實驗箱6.實驗內(nèi)容利用embedded Visual C+ 4.0編寫一個可運行在物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺的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

7、驗開發(fā)平臺提供的基于串口驅(qū)動的GPRS類，實現(xiàn)接受短信和發(fā)送短信、語音通話等功能。7.成績評定實驗成績由實驗態(tài)度，實驗操作規(guī)范，實驗結(jié)果和實驗報告綜合評定。實驗項目六：溫度傳感器實驗（3學(xué)時）1.實驗屬性：綜合實驗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)電機的底層驅(qū)動程序；（2）學(xué)會利用eMbedded Visual C+ 4.0調(diào)用設(shè)備驅(qū)動程序編寫簡單的應(yīng)用程序；（3）理解溫度傳感器的工作原理4.實驗方法上機操作 + 硬件操作5實驗儀器設(shè)備PC機、物聯(lián)網(wǎng)實驗箱6.實驗內(nèi)容用IAR軟件編寫DS18B20和步進(jìn)電機的驅(qū)動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編寫一個可運行在物聯(lián)網(wǎng)平臺wince 5.0操作系統(tǒng)上的應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序使用S3C2440A微處理器實現(xiàn)對前端主機溫度采集的控制。7.成績評定實驗成績由實驗態(tài)度，實驗操作規(guī)范，實驗結(jié)果和實驗報告綜合評定。實驗項目七：Zigbee實驗（3學(xué)時）1.實驗屬性：綜合實驗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)會利用eMbedded Visual C+ 4.0調(diào)用設(shè)備驅(qū)動程序編寫簡單的應(yīng)用程序。4.實驗方法上機操作 + 硬件操作5實驗儀器設(shè)備PC機、物聯(lián)網(wǎng)實驗箱6.實驗內(nèi)容（1）用IAR軟件編寫Zigbe

9、e的驅(qū)動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編寫一個可以運行在物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺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.成績評定實驗成績由實驗態(tài)度，實驗操作規(guī)范，實驗結(jié)果和實驗報告綜合評定。四、考核形式及成績評定（一）考核形式： 考查：直接根據(jù)平時實驗出勤記錄，操作記錄及實驗報告對學(xué)生進(jìn)行考查。（二）成績評定： 實驗成績：出勤10%、操作50%、報告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)工程實訓(xùn)教程.（第一版）.北京：機械工業(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)到實踐.（第一版）.北京：電子工業(yè)出版社，2008.2六、課程學(xué)時分配表序號實驗項目名稱學(xué)時實驗屬性修讀性質(zhì)主要儀器設(shè)備實驗項目1Tiny OS實驗3驗證必開PC機、