无线传感器网络综合设计课程设计任务书

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无线传感器网络课程设计任务书

无线传感器网络课程设计任务书课题: 1、基于CC2530的酒精气体检测设计2、基于CC2530的烟雾气体检测设计3、基于CC2530的液化气检测设计4、基于CC2530的空气质量检测设计5、基于CC2530的温度检测设计注：每组学生选择一题一、设计目的1、掌握无线传感器网络的设计原理、组装与调试方法。

2、掌握传感器网络电路的设计和使用方法。

3、掌握各传感器的工作原理及使用方法。

4、掌握无线传感器网络设计的流程。

二、设计任务与要求1、设计任务利用所提供传感器，根据题目的要求完成相应的设计、制作及调试。

第1题要求用MQ-3传感器作为检测传感器。

第2题要求用MQ-2传感器作为检测传感器。

第3题要求用MQ-5或MQ-6传感器作为检测传感器。

第4题要求用MQ-135传感器作为检测传感器。

第5题要求用DS18B20传感器作为检测传感器。

学生也可以按自己的想法，基本功能不变，在程序中设计检测阈值。

2、设计步骤（1）根据课题，查阅相关资料；（2）画出系统原理框图，确定系统设计方案；（3）根据设计任务完成系统的实现；（4）程序流程图，在IAR软件上编写程序；（4）构建硬件平台，在实验箱上进行验证；（5）撰写课程设计报告。

附件1：课程设计报告格式课题：（三号宋体，居中，加粗）专业：班级：学号：姓名：指导教师：设计日期：2016.6.13 ~ 2015.6.22成绩：重庆大学城市科技学院电气学院×××设计报告（二号黑体）一、设计目的作用（三号宋体，加粗）×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（小四号宋体，行距最小值20磅）二、设计要求（三号宋体，加粗）说明：指所设计题目的具体要求××××××××××××××××××××××××××××××××××。

无线传感器网络技术课程设计报告模板

无线传感器网络技术课程设计报告学号姓名班级题目指导老师目录第1章概述 (1)1.1课程设计的核心任务 (1)1.2课程设计工作进程 (1)第2章需求分析 (2)2.1委托单位简介 (2)2.2需求调查 (2)2.2.1一般状况需求 (2)2.2.2应用需求 (3)2.2.3用户性能需求 (3)2.3可行性分析 (3)2.3.1技术可行性 (3)2.3.2经济可行性 (3)2.4系统功能 (3)第3章总体设计 (4)3.1系统设计思想 (4)3.2网络总体结构 (4)3.3信息点规划 (4)第4章详细设计 (6)4.1综合布线系统结构设计 (6)4.2学生宿舍楼（或员工宿舍楼） (7)4.2.1工作区 (7)4.2.2配线子系统 (8)4.2.3干线子系统 (8)4.2.4设备间与电信间 (9)4.2.5管理 (9)4.3教学楼（或办公楼） (9)第5章工程预算 (10)5.1设备清单 (10)5.2材料清单 (10)5.3施工费用 (11)第6章课程设计总结 (12)第1章概述注意：所有格式已定义为文档“样式”，学生可以在“样式”工具栏中查到, 每个学生都要严格按本模板的格式撰写本课程设计报告。

课程设计报告的标题（包括一级标题、二级标题、三级标题）在本模板中已作规定，所有章节、标题名称如需作调整，须征求指导老师同意。

课程设计报告的中文字符5000字以上，不含英文字符及标点。

1.1 课程设计的核心任务这里要介绍课程设计课题的主要任务。

课程设计的主要任务是设计与实现一个校园网、企业网或者小区网络的网络工程，包括实地调研与需求分析，网络拓扑结构的设计，网络设备选型，综合布线设计，综合布线器材的预算等内容。

也可以写写施工的过程和测试验收的过程。

1.2 课程设计工作进程这里要介绍课程设计分阶段完成的时间表，以及各阶段的工作内容。

工作进程需要划分阶段，注明完成时间。

详细介绍课程设计的设计步骤、实施步骤，以及每一个步骤的主要工作内容。

无线传感器网络课设

无线传感器网络课设目录第一章绪论---------------------------------------------------------1 1.1 课题的背景------------------------------------------------------1 1.2 国内外研究现状--------------------------------------------------1 1.3 课程设计意义和目标----------------------------------------------2 第二章无线传感器网络简介-------------------------------------------3 2.1 传感器网络体系结构----------------------------------------------3 2.2 无线传感器网络的特征--------------------------------------------6 第三章无线传感器网络节点硬件设计方案------------------------------10 3.1 硬件设计方案---------------------------------------------------10 3.2 微处理器的选型与电路设计---------------------------------------10 3.3 供电电路设计---------------------------------------------------12 第四章无线传感器网络节点功能软件设计和电路调试--------------------14 4.1 编程环境-------------------------------------------------------14 4.2 程序加载和调试工具介绍-----------------------------------------14 4.3 传感器ADC数据采集程序设计-------------------------------------15 4.4 电池状态监测及充电模块程序设计---------------------------------16 4.5 电路功能调试---------------------------------------------------18 第五章总结与展望--------------------------------------------------19 参考文献-----------------------------------------------------------20第一章绪论1.1课题的背景当今世界通信技术迅猛发展，无线通信技术已逐步深入到社会生活的各个领域，其中无线传感器网络技术是很有前途的新兴技术之一。

传感器课程设计任务书及指导书

传感器课程设计任务书及指导书上海交通大学精密仪器教研室二零一二年十月重要时间节点：第1周第一次课，设计题目讲解，学生选题；第3周最后一次课前，完成电路原理图设计。

目录第一章总论 (3)1-1 《传感器》课程设计的目的 (3)1-2 《传感器》课程设计的内容 (3)1-3 设计时应注意的事项 (3)1-4 设计题目 (4)第二章电阻应变式传感器 (5)2-1 电阻应变式称重传感器原理 (5)2-2 设计用传感器介绍 (6)2-3 任务与要求 (7)第三章差动螺管式电感位移传感器 (8)3-1 电感式位移传感器测量原理 (8)3-2 传感器测量测头 (8)3-3 任务与要求 (9)第四章差动变压器式位移传感器 (10)4-1 差动变压器式位移传感器工作原理 (10)4-2 设计用传感器介绍 (11)4-3 任务与要求 (12)第五章压电式测速传感器 (13)5-1 压电式力传感器工作原理 (13)5-2 设计用传感器介绍 (14)5-3 任务与要求 (15)第六章光电编码器 (16)6-1 光电编码器 (16)6-2 设计用传感器介绍 (17)6-3 任务与要求 (21)第七章光栅位移传感器 (22)7-1 光栅位移传感器工作原理 (22)7-2 设计用传感器介绍 (233)7-3 任务与要求 (29)第一章总论1-1《传感器》课程设计的目的《传感器》课程设计是《传感器》课程的一个重要教学环节，通过这个教学环节要求达到下列几个目的：1．通过课程设计，把在《传感器》及其他有关先修课程《机械制图、精密仪器设计、电工理论基础、模拟电路、数字电路、单片机等》中所获得的知识在传感器设计、装配、调试中综合加以运用，使这些知识得到巩固，并使理论知识与实践相结合，培养工程实践及科学研究的基本技能；2．通过课程设计，加强同学对几种传感器原理的感性认识，加深对课堂的理解，增强动手能力；3．通过这个设计初步培养同学对传感器设计的独立工作能力和分析问题、解决问题的能力。

无限传感网络课程设计

无限传感网络课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握无限传感网络的基本概念、原理和应用，培养学生对无限传感网络的兴趣和热情，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。

具体的教学目标如下：1.知识目标：•了解无限传感网络的定义、特点和分类；•掌握无限传感网络的基本组成、工作原理和关键技术；•了解无限传感网络在现实生活中的应用和未来发展。

2.技能目标：•能够运用无限传感网络的基本原理和关键技术，分析和解决实际问题；•能够使用相关工具和软件，进行无限传感网络的模拟和实验；•能够撰写简单的无限传感网络项目报告，展示自己的成果。

3.情感态度价值观目标：•培养学生对新技术的敏感性和好奇心，激发学生对无限传感网络的学习兴趣；•培养学生团队合作精神，提高学生沟通协作能力；•培养学生关注社会、关注生活的学习态度，认识到无限传感网络在现实生活中的重要性和价值。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括无限传感网络的基本概念、原理和应用。

具体的教学大纲如下：1.第一章：无限传感网络概述•无限传感网络的定义、特点和分类；•无限传感网络的基本组成、工作原理和关键技术；•无限传感网络在现实生活中的应用和未来发展。

2.第二章：无限传感网络关键技术•无线传感器的原理和分类；•无线传感网络的拓扑结构和工作协议；•无限传感网络的数据处理和传输技术。

3.第三章：无限传感网络应用案例•环境监测类应用案例；•生物医学类应用案例；•智能家居类应用案例。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体包括：1.讲授法：通过讲解和演示，使学生掌握无限传感网络的基本概念、原理和关键技术；2.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生了解无限传感网络在现实生活中的应用和价值；3.实验法：通过动手实验，使学生巩固所学知识，提高实际操作能力；4.小组讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和沟通能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的无缝传感网络相关教材，作为学生学习的主要参考资料；2.多媒体资料：制作相关的教学PPT、视频等，以图文并茂的形式展示教学内容；3.实验设备：准备相关的实验设备和器材，为学生提供动手实践的机会；4.网络资源：引导学生查阅相关的网络资料，了解无限传感网络的最新发展动态。

无线传感器课程设计

无线传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解无线传感器的基本概念、工作原理和应用场景；2. 掌握无线传感器网络的数据采集、传输和处理方法；3. 了解无线传感器在我国物联网领域的应用和发展趋势。

技能目标：1. 学会使用无线传感器进行数据采集和环境监测；2. 能够分析无线传感器网络的数据，解决实际问题；3. 培养学生动手实践、团队协作和创新能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对无线传感器技术的兴趣和求知欲；2. 增强学生对我国物联网产业的自豪感和责任感；3. 引导学生关注环保、节能等社会问题，培养其社会责任感。

课程性质分析：本课程为信息技术课程，旨在让学生了解和掌握无线传感器技术，提高其在实际应用中的技能。

学生特点分析：本课程面向初中年级学生，他们在认知水平和动手能力方面有一定的基础，对新鲜事物充满好奇心。

教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合；2. 采用项目式教学，培养学生的实践能力和团队协作精神；3. 注重情感态度价值观的培养，提高学生的社会责任感。

二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 无线传感器基础知识：- 传感器概念、分类和工作原理；- 无线传感器网络的结构、特点和关键技术；- 无线传感器在我国物联网领域的应用案例。

对应教材章节：第一章“传感器与无线传感器网络基础”2. 无线传感器技术与应用：- 数据采集、传输和处理方法；- 无线传感器节点的设计与实现；- 无线传感器网络协议和算法。

对应教材章节：第二章“无线传感器技术与应用”3. 实践项目：- 环境监测项目：空气质量监测、温湿度监测等；- 智能家居项目：智能照明、安防监控等；- 创意设计项目：学生可根据兴趣自主选题，结合无线传感器技术进行创新设计。

对应教材章节：第三章“无线传感器实践项目”教学内容安排与进度：1. 基础知识部分：2课时，讲解传感器概念、分类和工作原理，分析无线传感器网络结构及应用案例；2. 技术与应用部分：3课时，介绍数据采集、传输和处理方法，探讨无线传感器网络协议和算法；3. 实践项目部分：4课时，分组进行环境监测、智能家居和创意设计项目实践。

无线传感网络课程设计

无线传感网络课程设计无线传感网络课程设计报告姓名：胡韶辉胡衎学号：********* *********班级：物131班指导教师：***2017年1月1日无线传感网络课程设计实验一、无线传感网络点对点通信实验1.实验内容此实验为验证实验，根据实验步骤进行实验，观察结果是否与预期相符2．实验步骤用IAR8.1打开路径：C:\Users\xs\Desktop\无线传感器网络课程设计\无线传感网实验资料201604\感知RF2-2530WSNV1.2\代码和例子程序\Light_Switch\IDE\Light_Switch\srf05_cc25 30\Iar\Light_Switch.eww分别编译并下载至两个节点上，打开节点，左右键选择<device1>/<device2>,选择完成后按中间键确认，观察LED灯显示情况。

3.实验代码及分析/*功能：查找字符在索引中的哪一个位置*//************************************************************************* *************************/static u16 lookforChar( u8 ch ){uint16 i;for( i = 0; i < FONTLISTCOUNT; i ++ ){if( fontList[i] == ch )return i;}return i;}//查中文static u16 lookforChar16( u16 ch ){uint16 i,j;u16 temp16;for( i = 0; i < fontChar16ListCount;i ++ ){j = i*2;temp16 = fontChar16List[j + 1];temp16 <<= 8;temp16 |= fontChar16List[j];if( temp16 == ch )return i;}return i;}/********************************** *************************************** *************************//*功能：在指定位置输出8*8*//********************************** *************************************** *************************/static void LcdPutChar8( u8 x,u8 y,u8 ch ){LcdBuf[y][x] = ch;}/********************************** *************************************** *************************//*功能：在指定位置输出16*16*//********************************** *************************************** *************************//*static void LcdPutChar16( u8 x,u8 y,u16 ch ){LcdBuf[y][x] = (u8)ch;//低前高后LcdBuf[y+1][x] = (u8)(ch>>8);}void LcdPutString8( u8 x,u8 y,u8 *ptr u8 len,u8 op ){u8 i,*tptr = ptr,xx = x,yy = y;u16 m;if( x > 95)return ;if( y > 1)return ;for( i = 0;i < len; i ++ ) {m = lookforChar(*tptr ++);if( m != FONTLISTCOUNT ) {m = m * 8;}elsereturn;xx += 8;if( xx > 88 )return;}}*/void LcdClearRam( void ) {u8 i;for( i = 0;i < 96;i ++ ) {LcdBuf[0][i] = 0;}for( i = 0;i < 96;i ++ ) {LcdBuf[1][i] = 0;}}void LcdClearScrean( void ){LcdClearRam();PutPic( (void *)LcdBuf );}void LcdPutString16_8( u8 x,u8 y,u8 *ptr,u8 len,u8 op ){u8 i,j,*tptr = ptr,xx = x,yy = y;u16 m;if( xx > 95)return ;if( yy )return ;for( i = 0;i < len; i ++ ){m = lookforChar(*tptr ++);if( m != FONTLISTCOUNT ){m = m * 16;for( j = 0;j < 8;j ++ ){if(op){LcdPutChar8( (xx + j),yy,font[m+j] );LcdPutChar8( (xx + j),yy+1,font[m+j+8] );}else{LcdPutChar8( (xx + j),yy,~font[m+j] );LcdPutChar8( (xx + j),yy+1,~font[m+j+8] );}}}elsebreak;xx += 8;if( xx > 96 )return;}PutPic( (void *)LcdBuf );}//显示16*16字符void LcdPutString16_16( u8 x,u8 y,u8 *ptr,u8 len,u8 op ){u8 i,j,*tptr = ptr,xx = x,yy = y; u16 m;if( xx > 95)return ;if( yy )return ;for( i = 0;i < len; i ++ ){m = lookforChar(*tptr ++);if( m != FONTLISTCOUNT ){m = m * 32;for( j = 0;j < 16;j ++ ){if(op){LcdPutChar8( (xx + j),yy,font[m+j] );LcdPutChar8( (xx + j),yy+1,font[m+j+16] );}else{LcdPutChar8( (xx + j),yy,~font[m+j] );LcdPutChar8( (xx + j),yy+1,~font[m+j+16] );}}}elsebreak;xx += 16;if( xx > 80 )return;}PutPic( (void *)LcdBuf );}static void LcdPrint8( u8 x,u8 y,u8 vl,u8 op ){u8 j;u16 m;m = lookforChar( vl );if( m != FONTLISTCOUNT ){m = m * 16;for( j = 0;j < 8;j ++ ){if(op){LcdPutChar8( (x + j),y,font[m+j] );LcdPutChar8( (x + j),y+1,font[m+j+8] );}else{LcdPutChar8( (x + j),y,~font[m+j] );LcdPutChar8( (x + j),y+1,~font[m+j+8] );}}}}static void LcdPrint16( u8 x, u8 y, u16 val, u8 op ){u8 j;u16 m;m = lookforChar16( val );if( m != fontChar16ListCount ){m = m * 32;for( j = 0;j < 16;j ++ ){if(op){LcdPutChar8( (x + j),y,fontChar16[m+j] );LcdPutChar8( (x + j),y+1,fontChar16[m+j+16] );}else{LcdPutChar8( (x + j),y,~fontChar16[m+j] );LcdPutChar8( (x + j),y+1,~fontChar16[m+j+16] );}}}}void LcdPutDispBuf( u8 x,u8 y,OledCodeDataType *ptr,u8 op ){u8 tcount = x;OledCodeDataType *tptr = ptr;u16 temp16;if( x > 88 )return ;if( y > 1 )return;while( (*tptr != '\0') && ( tcount <= 88) ){if(*tptr < 127)//显示ASIC码{LcdPrint8( tcount,y,*tptr,op );tptr ++;tcount += 8;}else//显示汉字{temp16 = tptr[1];temp16 <<= 8;temp16 |= tptr[0];LcdPrint16( tcount,y,temp16,op );tptr += 2;tcount += 16;}}PutPic( (void *)LcdBuf );}//实现中英文混合显示void LcdPutDisp( u8 x,u8 y,OledCodeDataType *ptr,u8 op ){u8 tcount = x;OledCodeDataType *tptr = ptr;u16 temp16;if( x > 88 )return ;if( y > 1 )return;while( (*tptr != '\0') && ( tcount <= 88) ){if(*tptr < 127)//显示ASIC码{LcdPrint8( tcount,y,*tptr,op );tptr ++;tcount += 8;}else//显示汉字{temp16 = tptr[1];temp16 <<= 8;temp16 |= tptr[0];LcdPrint16( tcount,y,temp16,op );tptr += 2;tcount += 16;}}PutPic( (void *)LcdBuf );}//从右往左输出一组字符并移运显示voidLcdPutScDispRtoL( OledCodeDataType *ptr,u8 op,u16 dl ){OledCodeDataType *tptr = ptr;u16 temp16;// LcdClearRam();while( *tptr != '\0' ){if(*tptr < 127)//显示ASIC码{memcpy(LcdBuf[0],&LcdBuf[0][8],88);memcpy(LcdBuf[1],&LcdBuf[1][8],88);LcdPrint8( 88,0,*tptr,op );tptr ++;}else//显示汉字{memcpy(LcdBuf[0],&LcdBuf[0][16],80);memcpy(LcdBuf[1],&LcdBuf[1][16],80);temp16 = tptr[1];temp16 <<= 8;temp16 |= tptr[0];LcdPrint16( 80,0,temp16,op );tptr += 2;}PutPic( (void *)LcdBuf );LcdDelay( dl );}}voidLcdPutScDispRtoL12( OledCodeDataType *ptr,u8 op,u16 dl ){OledCodeDataType *tptr = ptr;u16 i,temp16;for( i = 0;i < 12;){if(*tptr < 127)//显示ASIC码{memcpy(LcdBuf[0],&LcdBuf[0][8],88);memcpy(LcdBuf[1],&LcdBuf[1][8],88);LcdPrint8( 88,0,*tptr,op );tptr ++;i ++ ;}else//显示汉字{memcpy(LcdBuf[0],&LcdBuf[0][16],80);memcpy(LcdBuf[1],&LcdBuf[1][16],80);temp16 = tptr[1];temp16 <<= 8;temp16 |= tptr[0];LcdPrint16( 80,0,temp16,op );tptr += 2;i +=2;}PutPic( (void *)LcdBuf );LcdDelay( dl );}}//从左往右voidLcdPutScDispLtoR12( OledCodeDataType *ptr,u8 op,u16 dl ){OledCodeDataType *ttptr,*tptr = ptr;u16 temp16;u8 i,len,tempbuf[2][96];len = 12;tptr = ptr+11;for( i = 0; i < len; ){if( *(tptr)< 127 )//显示ASIC码{memcpy(&tempbuf[0][0],&LcdBuf[0][0],96 );memcpy(&tempbuf[1][0],&LcdBuf[1][0],96 );memcpy(&LcdBuf[0][8],&tempbuf[0][0],88) ;memcpy(&LcdBuf[1][8],&tempbuf[1][0],88) ;LcdPrint8( 0,0,*tptr,op );tptr --;i ++;}else//显示汉字{memcpy(&tempbuf[0][0],&LcdBuf[0][0],96 );memcpy(&tempbuf[1][0],&LcdBuf[1][0],96 );memcpy(&LcdBuf[0][16],&tempbuf[0][0],80 );memcpy(&LcdBuf[1][16],&tempbuf[1][0],80 );ttptr = tptr;temp16 = *ttptr;temp16 <<= 8;ttptr = tptr-1;temp16 |= *ttptr;LcdPrint16( 0,0,temp16,op );tptr -= 2;i += 2;}PutPic( (void *)LcdBuf );LcdDelay( dl );}}voidLcdPutScString( OledCodeDataType *ptr,u8 op,u8 rl,u16 dl ){switch( rl ){case LIFT_SC:LcdPutScDispLtoR12( ptr,op,dl );break;case RIGHT_SC:LcdPutScDispRtoL12( ptr,op,dl );break;default:break;}}void LcdPutPic( u8 x, u8 y,u8 w,u8 h,OledCodeDataType *ptr,u8 op ){u8 i;OledCodeDataType *tptr = ptr;if( (x > 95) || ((x + w) > 96) )return;if( (y > 1) || ((y + h) > 2))return;for( i = 0;i < w; i ++ ){if(op){LcdBuf[y][x + i] = *tptr ;if( h == 2 )LcdBuf[y+1][x + i] = *(tptr+w);tptr ++;}else{LcdBuf[y][x + i] = ~*tptr ;if( h == 2 )LcdBuf[y+1][x + i] = ~*(tptr+w);tptr ++;}}PutPic( (void *)LcdBuf );}//整屏滑动显示void LcdPutScPic( OledCodeDataType *ptr, u8 op,u8 qp,u16 dl ){u8 i,j;u8 tempbuf[2][96];if(qp){for( i = 0 ;i < 96; i ++ ) {tempbuf[0][i] = *ptr++;}for( i = 0 ;i < 96; i ++ ) {tempbuf[1][i] = *ptr++;}}else{for( i = 0 ;i < 96; i ++ ) {tempbuf[0][i] = ~*ptr++;}for( i = 0 ;i < 96; i ++ ){tempbuf[1][i] = ~*ptr++;}}switch( op ){case RIGHT_SC: //右边for( i = 0; i < 8; i ++ ){for(j = 0;j < 84; j ++ ){LcdBuf[0][95-j] = LcdBuf[0][83 - j];LcdBuf[1][95-j] = LcdBuf[1][83 - j];}for( j = 0;j < 12; j ++ ){LcdBuf[0][11-j] = tempbuf[0][95 - j];LcdBuf[1][11-j] = tempbuf[1][95 - j];}for(j = 0;j < 84; j ++ ){tempbuf[0][95-j] = tempbuf[0][83 - j];tempbuf[1][95-j] = tempbuf[1][83 - j];}PutPic( (void *)LcdBuf );}LcdDelay( dl );break;case LIFT_SC: //左边for( i = 0; i < 8; i ++ ){for(j = 0;j < 84; j ++ ){LcdBuf[0][j] = LcdBuf[0][j + 12];LcdBuf[1][j] = LcdBuf[1][j + 12];}for( j = 0;j < 12; j ++ ){LcdBuf[0][95-j] = tempbuf[0][11-j];LcdBuf[1][95-j] = tempbuf[1][11-j];}for(j = 0;j < 84; j ++ ){tempbuf[0][j] = tempbuf[0][j+12];tempbuf[1][j] = tempbuf[1][j+12];}PutPic( (void *)LcdBuf );}LcdDelay( dl );break;default:break;}}void LcdPutString16_8_R( u8 *ptr,u8 op){u8 i,x=0;for(i=0;i<12;i++){x=88-i*8;LcdPutString16_8( x,0,ptr,i+1,op );LcdDelay(100);}}4.实验总结此实验室实现两个节点间的通信，可以输出中文或英文，或中英文混合输出。

无线传感器网络课程设计

无线传感器网络课程设计
无线传感器网络是近几年新兴的一种技术，它以低成本、小体积
以及高信令容量为特点，主要应用于环境检测、家庭自动化、工厂信
息系统等领域。

随着技术的不断发展，无线传感器网络正在逐渐成熟，已经成为物联网的重要组成部分。

本课程旨在帮助学生们深入学习无
线传感器网络，从而掌握关于无线传感器网络技术及其应用方面的知识。

本课程将从原理与技术入手，包括但不限于无线传感器网络体系
结构、无线传输协议、无线传感器网络中的数据处理和传感性能，引
入相关技术来完成实验。

接下来，本课程将重点介绍实际应用，如环
境监测、家庭自动化、工厂信息系统等，以及无线传感器网络在实际
应用中的各种问题。

接着，便是实验，如果学生们能在实际环境中应
用无线传感器网络，就可以更好的理解并应用这门课程。

本课程将融合多个学科的知识，如传感器技术、信号处理、计算
机网络等，参与者们需要具备必要的学习基础，以便能够真正理解并
应用无线传感器网络。

本课程也将结合无线传感器网络相关数据来完
成实验。

学生们在上完本课程之后，能够具备以下能力：①掌握无线
传感器网络的体系结构、原理与技术；②熟悉无线传感器网络实际应
用的层次结构；③参与实际实验，并熟悉无线传感器网络系统的设计、实现及实际应用。

无线传感器网络技术应用广泛，学习本课程可以让学生们掌握有
关无线传感器网络技术的基础知识与实际应用，从而帮助他们在今后
的职业发展中取得更大的成就。

无线传感器课程设计

无线传感器课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习无线传感器的原理、应用和技术，让学生掌握无线传感器的基本概念、工作原理和编程方法，培养学生运用无线传感器解决实际问题的能力。

1.了解无线传感器的基本原理和分类；2.掌握无线传感器的编程方法和应用场景；3.熟悉无线传感器在物联网领域的应用。

4.能够使用无线传感器进行数据采集和分析；5.能够运用无线传感器编程实现简单的应用；6.能够独立完成无线传感器的安装、调试和维护。

情感态度价值观目标：1.培养学生对无线传感器的兴趣和好奇心，提高学生的学习积极性；2.培养学生运用科技解决实际问题的责任感和社会使命感；3.培养学生团队合作精神和创新意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括无线传感器的基本原理、分类、编程方法和应用。

1.无线传感器的基本原理：介绍无线传感器的工作原理、组成部分和关键技术。

2.无线传感器的分类：介绍常见的无线传感器类型，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。

3.无线传感器的编程方法：介绍无线传感器的编程语言、开发环境和编程技巧。

4.无线传感器的应用：介绍无线传感器在物联网领域的应用案例，如智能家居、智能农业、智能交通等。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法：通过讲解无线传感器的基本原理、分类和编程方法，使学生掌握相关知识。

2.讨论法：学生进行小组讨论，探讨无线传感器的应用场景和实际问题，培养学生的思考和表达能力。

3.案例分析法：分析具体的无线传感器应用案例，使学生了解无线传感器的实际应用价值。

4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作无线传感器，培养学生的实践能力和创新能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的无线传感器教材，为学生提供系统的学习资料。

2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识面。

无线传感器网络课程设计

无线传感器网络课程设计一、课程设计简介无线传感器网络是由多个节点组成的自组织网络，节点之间通过无线信号相互通信，用于监测和控制目标区域内的环境变量。

本课程设计旨在通过设计基于无线传感器网络的温度监测系统，让学生掌握无线传感器网络系统的基本原理和应用开发技能。

二、课程设计目标本课程设计旨在通过以下目标让学生掌握无线传感器网络的基本原理和应用开发技能：•理解无线传感器网络系统的组成结构和通信原理；•学习使用无线传感器网络开发工具和开发环境；•掌握无线传感器网络的应用开发技能；•实现基于无线传感器网络的温度监测系统。

三、课程设计内容3.1 硬件配置本课程设计采用Nordic nRF52840开发板和温度传感器作为无线传感器网络系统的硬件配置。

其中，nRF52840开发板支持蓝牙、Zigbee和Thread等无线通信协议，且集成了低功耗蓝牙（BLE）和ANT无线技术，具有较低的功耗和较高的稳定性。

3.2 软件设计本课程设计采用nRF5 SDK和Keil uVision 5软件进行软件开发。

其中，nRF5 SDK是Nordic公司提供的用于开发nRF系列芯片的软件开发包，包括了驱动程序、协议栈、示例代码等，可大大加快开发进程。

Keil uVision 5则是一款嵌入式系统开发工具，集成了编译器、调试器等开发工具，可为无线传感器网络的开发和调试提供方便。

3.3 程序设计本课程设计主要分为三个模块：传感器节点、中继节点和APP客户端。

其中，传感器节点用于采集温度数据并通过无线传感器网络传输到中继节点；中继节点用于接收传感器节点的数据并将其转发给APP客户端；APP客户端用于接收并显示温度数据。

3.3.1 传感器节点程序设计传感器节点程序设计主要包括以下内容：1.初始化温度传感器；2.等待触发采样（可通过定时器定时采样或按键触发采样）；3.读取温度数据，并通过无线传感器网络将其发送给中继节点。

3.3.2 中继节点程序设计中继节点程序设计主要包括以下内容：1.初始化无线传感器网络；2.接收传感器节点的数据；3.将传感器节点的数据转发给APP客户端。

无线传感器网络课程设计

目录第1章实习目的与要求 (1)1.1 GPRS 远程监测终端系统项目 (1)1.2 GPIO口 (1)1.4 嵌入式STM32 LCD 屏模块 (1)1.5 嵌入式STM32 GSM、温湿度实训阶段 (1)课堂要求： (2)第2章设计背景 (3)2.1 课题研究的背景 (3)2.2 国内外stm32控制以太网技术发展现状及趋势 (4)第3 章 (5)3.1 GPRS的远程终端监控系统 (5)3.2 GPIO口功能描述 (7)3.3 STM32串口 (13)3.4 嵌入式STM32 LCD 屏模块 (15)3.5 嵌入式STM32 GSM、温湿度实训阶段 (16)第4章调制和测试 (18)4.1 LED点亮实验： (18)4.2 流水灯实验一： (18)4.3 按键控制LED实验： (18)4.4 流水灯实验二 (18)4.5 温湿度实验调制与结果 (18)4.6实验结果 (18)第5章实习心得 (20)参考文献 (21)第1章实习目的与要求通过实习提高自己的对社会的认知能力，同时理论联系实际，让自己迅速适应社会，跟上新兴产业前进的快速步伐。

通过理论与实际的结合、学校与社会的沟通，进一步提高学生的思想觉悟、业务水平，尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力，以便培养自己成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。

1.1 GPRS 远程监测终端系统项目主要工作：基于 GPRS 远程监测终端系统项目流程、项目分析目的：了解整体项目流程过程，及对嵌入式行业整体认识1.2 GPIO口主要工作：嵌入式概述、 ARM 体系架构、 ARM 开发平台、 STM32 库函数讲解、 GPIO 实验运用 GPIO 口寄存器对流水灯和呼吸灯程序实验目的：学生掌握嵌入式中 STM32 的寄存器开发过程1.3嵌入式 STM32 串口实训阶段主要工作：通信的划分、常用串行通信协议。

通信接口电平的讲解STM32 串口控制器的工作原理目的：学生掌握嵌入式 STM32 中串口通信以及上位机操作，方便后续项目的使用1.4 嵌入式 STM32 LCD 屏模块主要工作：项目中常用显示器件的介绍和产品案例。

基于ZigBee技术中职无线传感器网络技术的课程设计

基于ZigBee技术中职无线传感器网络技术的课程设计一、课程背景无线传感器网络技术是一种新兴的技术，它能够实现对环境和物体的监测和控制。

它在环境监测、军事侦察、医疗保健、智能家居等领域有着广泛的应用前景，因此受到了广泛的关注。

本课程以ZigBee技术为基础，着重介绍了无线传感器网络技术的原理、技术特点、构架及其应用，并通过实际案例分析来加深学生的理解。

二、课程目标1.了解无线传感器网络技术的基本原理和发展历程；2.掌握ZigBee技术的基本原理和应用；3.了解无线传感器网络技术的构架；4.学习无线传感器网络技术在不同领域的应用。

2.ZigBee技术概述（1）ZigBee的介绍和特点；（2）ZigBee技术的工作原理；（3）ZigBee网络的构架和通信方式。

3.无线传感器网络技术的构架（1）传感器节点的组成和功能；（2）传感器节点之间的通信方式；（3）数据采集和处理。

4.无线传感器网络技术的应用（1）环境监测中的应用；（2）智能家居中的应用；（3）军事侦察中的应用；（4）医疗保健中的应用。

四、教学方法1.理论授课通过讲授无线传感器网络技术的基本原理和应用，介绍ZigBee技术的工作原理与通信方式，对学生进行理论知识的系统学习。

2.案例分析通过对实际应用案例的分析，深入理解无线传感器网络技术在不同领域的具体应用。

3.实验操作设计相关的实验来帮助学生掌握ZigBee技术的应用和工作原理，培养学生的动手能力。

4.课程设计学生需要完成一个基于ZigBee技术的无线传感器网络技术的课设项目，包括系统设计、搭建和调试等环节。

五、教学过程1.第一阶段：介绍无线传感器网络技术的概述和发展历程，引导学生了解该技术的应用领域及其重要性。

2.第二阶段：介绍ZigBee技术的基本原理和特点，并通过案例分析来加深学生的理解。

六、评价方法1.平时表现包括学生对课堂内容的理解情况、实验操作的表现、课程设计的进展等。

2.作业布置相关的理论作业和实验报告，检验学生对无线传感器网络技术的掌握程度。

无线传感网络设计与实践基础实验教程与任务书

无线传感器网络设计与实践基础实验教程与任务书东南大学仪器科学与工程学院远程测控实验室1032014年3月基础实验一开发软件与驱动安装与使用LED自动闪烁及按键控制实验一、开发软件与驱动安装与使用1、IAR_EW8051-751A安装与使用1.1IAR嵌入式集成开发环境，是IAR系统公司设计用于处理器软件开发的集成软件包，包含软件编辑，编译，连接，调试等功能。

包含用于ARM软件开发的集成开发环境IAR Embedded Workbench for ARM，用于ATMEL公司单片机软件开发的集成开发环境IAR Embedded Workbench for AVR，CVT-IOT 采用用于兼容8051处理器软件开发的集成开发环境IAR Embedded Workbench for 8051，用于TI公司的CC24XX及CC25XX家族无线单片机的底层软件开发，Zigbee协议移植。

1.2光盘/开发工作及相关驱动/IAR软件/IAR_EW8051-751A.rar，解压后运行Setup.exe；选择Full模式以及默认安装路径。

1.3环境配置步骤（1）Project/create new project->empty project，点击Ok后，保存工程。

（2）Project/Option/General Options/Device information –>devices/Texas Instruments/CC2530.i51，点击打开。

（3）Project/Option/Linker->勾选output file的override default, 将XXX.d51改成XXX.hex。

勾选Format的Other选项。

点击Ok，这样编译后自动生成烧写文件。

（4）需要下载调试运行，Project/Option/Debugger, Device 中选择exas Instruments2、ZigBee协议栈安装与使用2.1 Z-Stack根据IEEE 802.15.4和ZigBee 标准分为以下几层：API（ApplicationProgramming Interface），HAL（Hardware Abstract Layer），MAC（Media Access Control)，NWK（Zigbee Network Layer），OSAL（Operating System Abstract System），Security，Service，ZDO（Zigbee Device Objects）。

系统框图

中北大学朔州校区物联网工程专业《无线传感器网络》课程设计任务书设计题目：超声波测距系统设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计时间：XX年XX月XX日至XX年XX月XX日目录一、课程设计目的通过《无线传感器网络》课程设计，掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。

进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。

二、课程设计题目超声波测距系统设计三、课程设计内容、要求1、设计内容采用40KHz的超声波发射和接收传感器测量距离。

采用发射和接收平行放在一起，通过反射测量距离。

根据温度传感器DS18B20所采集的温度数据来修正测距系统中的声速，从而使超声波测得的距离更准确。

功能：1）所有测距和温度数据均通过液晶显示器LCD1602 显示出来，距离精确到毫米，温度精确到小数点后一位（单位：摄氏度）。

2）测量范围：30mm～2000mm。

3）误差＜5mm。

4）其它。

2、设计要求1）掌握传感器的工作原理及相应的辅助电路设计方法。

2）独立设计原理图及相应的硬件电路。

3）设计说明书格式规范，层次合理，重点突出。

并附上详细的原理图四、传感器工作原理1. 超声波传感器本次设计超声波传感器采用电气方式中的压电式超声波传感器分机械方式和电气方式两类，它实际上是一种换能器，在发射端它把超声波换能器，它是利用压电晶体的谐振来工作的。

它有两个压电晶片和一个共振板。

当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，产生超声波。

反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，就成为超声波接收器。

超声波测距的方法有多种：如往返时间检测法、相位检测法、声波幅值检测法。

本设计采用往返时间检测法测距。

其原理是超声波传感器发射一定频率的超声波，借助空气媒质传播，到达测量目标或障碍物后反射回来，经反射后由超声波接收器接收脉冲，其所经历的时间即往返时间，往返时间与超声波传播的路程的远近有关。

无线传感器网络课程设计报告

无线传感器网络课程设计报告（2018-2019学年第一学期）题目安全的无线传感器网络数据传输系统的设计指导老师班级目录1需求分析2传感器网络概述2.1传感器网络体系结构2.2传感器网络协议栈3数据传输方式4设计4.1主要数据结构4.2 课程设计的条件5测试6使用说明6.1应用程序功能的详细说明6.2应用程序运行环境要求6.3输入数据类型、格式和内容限制6.4各模块程序段说明7总结提高7.1课程设计总结7.2课程设计评价1 需求分析1.1 功能与技术需求随着信息时代的逐渐来临,物联网的建设也越来越完善,为信息的存储和传输提供了完善的路径,而无线传感网是物联网的重要组成部分,它的建设成为物联网建设的关键。

无线传感器网络是由大量微型传感器节点以自组织和多跳的方式构成的网络。

它具有资源非常受限、无线通信链路质量不稳定和网络拓扑动态变化等诸多显著特点,与现有的互联网和其它无线网络存在较大差别,向可靠数据传输提出新的挑战和要求。

在数据传输可靠性保障方面，采用了加密算法保证在传输过程中的安全性。

2 传感器网络概述2.1传感器网络体系结构典型的传感器网络结构包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。

随即部署在监测区域内的大量传感器节点通过自组织方式构成网络。

传感器节点的监测数据沿着其他节点逐跳传输，监测数据可能被多个节点处理，经过多跳后被路由到汇聚节点，最后通过互联网或者卫星到达管理节点和用户。

管理节点对传感器网络进行配置和管理。

传感器网络体系结构如图所示2.2传感器网络协议栈与互联网协议栈(TCP/IP)的五层相对应，传感器网络协议栈包括:物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。

另外协议栈还包括时间同步、节点定位、网络管理、QoS保障、移动管理、任务管理、能量管理和安全机制等。

物理层提供信号调制、无线收发和相应的密码服务:数据链路层负责信道接入、拓扑生成、差错控制、介质访何控制、数据成帧以及数据帧监测等;网络层主要负责路由生成，路由选择和拓扑管理等;传输层负责数据流的传输控制，网络的协同工作等:时间同步、节点定位、网络管理、QoS 保障、移动管理、任务管理、能量管理和安全机制等通常跨越多个网络协议栈层次3 数据传输方式传感器网络是以数据为中心的网络，其网络连接传输分为三个层次:传感器网络层、传感器网络汇聚互联层以及管理和用户层.。

无线传感器网络课程设计

目录1 课题的来源与背景 (2)2 无线传感器网络体系结构 (4)3 无线传感器网络节点结构 (5)3.1 无线传感器网络节点 (5)3.2 无线传感器网络节点设计 (6)3.2. 1处理器模块 (7)3.2. 2通信模块 (7)3.2. 3能量供应模块 (9)4 实验程序流程图 (10)4 结束语 (13)参考文献: (15)1 课题的来源与背景微电子技术、计算技术和无线通信技术的进步，推动了低功耗多功能传感器的快速发展，使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。

无线传感器网络⋯Wireless Sensor Network，WSN)就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。

其典型工作方式如下：将大量传感器节点抛撤到感兴趣区域，节点通过自组织快速形成一个无线网络。

随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点借助于内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号，从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等众多部署者感兴趣的物质现象。

在网络中．节点既是信息的采集和发出者，也充当信息的路由者，采集的数据通过多跳路由到达网关。

网关(一些文献也称为Sinknode)是一个特殊的节点，可通过Intemet、移动通信网络、卫星等与监控中心通信，也可利用无人机飞越网络上空，通过网关采集数据。

无线传感器网络在环境、健康、家庭和其他商业领域有广阔的应用前景，在军事、空间探索和灾难拯救等特殊领域有其得天独厚的技术优势⋯。

以军事应用为例，传感器网络将会成为C41SRT(command，control，communication，computing，intelligence，surveillance，reconnaissance and targeting)系统不可或缺的一部分。

KC04070203-m03智能家居中无线传感器网络的总体设计课程教案

教案任务二智能家居中的无线传感器组网授课主要内容或板书设计一．ZigBee技术特点ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。

主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。

ZigBee是一种无线连接，可工作在2.4GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915 MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率，它的传输距离在10-75m的范围内,但可以继续增加。

作为一种无线通信技术，ZigBee具有如下特点：(1) 低功耗: 由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式，功耗低,因此ZigBee设备非常省电。

据估算，ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,这是其它无线设备望尘莫及的。

(2) 成本低： ZigBee模块的初始成本在6美元左右，估计很快就能降到1.5—2.5美元, 并且ZigBee协议是免专利费的。

低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。

(3) 时延短: 通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，典型的搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms, 活动设备信道接入的时延为15ms。

因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。

(4) 网络容量大：一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备，一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络, 而且网络组成灵活。

(5) 可靠: 采取了碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突。

MAC层采用了完全确认的数据传输模式，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。

如果传输过程中出现问题可以进行重发。

(6) 安全： ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证，采用了AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确定其安全属性。