物联网系统课程设计方案

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物联网智能应用课程设计

物联网智能应用课程设计

物联网智能应用课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解物联网的基本概念,掌握物联网的体系结构和工作原理。

2. 使学生了解物联网在智能应用领域的应用场景,如智能家居、智能交通、智能医疗等。

3. 帮助学生掌握物联网技术中常用的传感器、控制器和数据传输技术。

技能目标:1. 培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力,学会设计简单的物联网应用方案。

2. 提高学生动手实践能力,能够搭建简单的物联网系统并进行调试。

3. 培养学生团队协作和沟通表达的能力,能够就物联网应用方案进行讨论和展示。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术及其应用的兴趣,激发学习热情和探究精神。

2. 增强学生的创新意识,鼓励他们勇于尝试和改进物联网智能应用。

3. 培养学生关注社会发展和科技进步的责任感,使他们认识到物联网技术在现实生活中的重要性。

课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识与实践操作,旨在培养学生的物联网技术应用能力。

学生特点:学生具备一定的信息技术基础,对新鲜事物充满好奇心,喜欢动手实践,但理论知识掌握程度参差不齐。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手实践能力和创新能力,同时关注学生的个性化发展,提高课程教学的针对性和实效性。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 物联网基本概念:介绍物联网的定义、发展历程和未来发展趋势,使学生了解物联网的背景知识。

教材章节:第一章 物联网概述2. 物联网体系结构:讲解物联网的层次结构、关键技术及其作用,帮助学生掌握物联网的基本框架。

教材章节:第二章 物联网体系结构3. 物联网应用场景:分析智能家居、智能交通、智能医疗等典型应用案例,让学生了解物联网技术的广泛应用。

教材章节:第三章 物联网应用领域4. 传感器与控制器:介绍常用的传感器、控制器原理及选型,使学生掌握物联网感知层和执行层的关键设备。

教材章节:第四章 传感器与执行器5. 数据传输技术:讲解有线和无线数据传输技术,如TCP/IP、ZigBee、Wi-Fi 等,帮助学生掌握物联网通信层技术。

物联网教学课例设计方案

物联网教学课例设计方案

1. 知识与技能目标:(1)了解物联网的基本概念、发展历程、应用领域。

(2)掌握物联网的核心技术,如传感器技术、通信技术、数据处理技术等。

(3)学会使用物联网开发工具,如Arduino、树莓派等。

2. 过程与方法目标:(1)通过小组合作,培养团队协作能力。

(2)通过实践操作,提高动手能力和解决问题的能力。

(3)通过案例分析,培养创新意识和实际应用能力。

3. 情感态度与价值观目标:(1)激发学生对物联网技术的兴趣,培养学生对科技创新的追求。

(2)培养学生关注社会热点问题,提高社会责任感。

(3)培养学生严谨、务实、创新的学习态度。

二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)物联网的基本概念、发展历程、应用领域。

(2)物联网的核心技术,如传感器技术、通信技术、数据处理技术等。

(3)物联网开发工具的使用。

2. 教学难点:(1)物联网技术的实际应用。

(2)物联网系统设计与开发。

三、教学过程1. 导入新课(1)展示物联网在实际生活中的应用案例,如智能家居、智能交通等。

(2)引导学生思考物联网的概念和发展历程。

2. 讲授新课(1)物联网的基本概念、发展历程、应用领域。

(2)物联网的核心技术,如传感器技术、通信技术、数据处理技术等。

(3)物联网开发工具的使用,如Arduino、树莓派等。

3. 实践操作(1)分组进行物联网项目设计,如智能家居、智能交通等。

(2)学生使用物联网开发工具,完成项目开发。

(3)教师巡视指导,解答学生疑问。

4. 交流与评价(1)各小组展示项目成果,分享项目开发过程中的心得体会。

(2)教师对项目成果进行评价,提出改进意见。

(3)学生互相评价,提高团队协作能力。

5. 总结与拓展(1)总结物联网技术的特点和发展趋势。

(2)引导学生关注物联网技术在实际生活中的应用,提高社会责任感。

(3)布置课后作业,如查阅物联网相关资料、设计个人物联网项目等。

四、教学反思本节课通过理论讲解、实践操作、交流评价等环节,使学生了解物联网的基本概念、发展历程、应用领域,掌握物联网的核心技术,提高学生的动手能力和创新意识。

物联网系统设计课程设计

物联网系统设计课程设计

物联网系统设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解物联网的基本概念,掌握物联网系统的组成及工作原理。

2. 学生能掌握物联网系统设计的基本流程,了解不同设计环节的关键技术。

3. 学生能了解物联网在生活中的应用,认识到物联网技术对社会发展的重要意义。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计出符合实际需求的物联网系统方案。

2. 学生能够运用相关软件工具,进行物联网系统的模拟与调试。

3. 学生能够通过小组合作,提高沟通、协作和问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生浓厚的兴趣,激发探索精神和创新意识。

2. 学生能够认识到物联网技术在现实生活中的广泛应用,增强社会责任感和使命感。

3. 学生通过课程学习,培养严谨、务实的学习态度,形成良好的团队合作精神。

课程性质:本课程为高二年级信息技术课程,以实践性、综合性为主,旨在培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力。

学生特点:高二年级学生对信息技术有一定的基础,具有较强的学习能力和探索精神,对新技术充满好奇心。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,提高学生的动手实践能力。

同时,注重培养学生的团队协作能力和创新精神,使学生在课程学习中获得成就感。

通过本课程的学习,使学生具备物联网系统设计的基本能力,为未来的学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 物联网基本概念:物联网的定义、发展历程、应用领域。

教材章节:第一章 物联网概述2. 物联网系统组成:感知层、网络层、应用层。

教材章节:第二章 物联网系统架构3. 物联网关键技术:传感器技术、嵌入式技术、网络通信技术、数据处理技术。

教材章节:第三章 物联网关键技术4. 物联网系统设计流程:需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、系统测试。

教材章节:第四章 物联网系统设计与实现5. 物联网应用案例分析:智能家居、智慧城市、智能交通、智能农业等。

教材章节:第五章 物联网应用案例6. 实践环节:小组项目设计、物联网系统模拟与调试。

物联网系统课程设计..

物联网系统课程设计..

物联网系统课程设计::物联网系统课程设计一、引言本文档旨在描述物联网系统的课程设计,包括系统概述、需求分析、系统设计、系统实现、系统测试和系统维护等内容。

通过对物联网系统的课程设计过程的详细描述,旨在帮助读者全面了解物联网系统的设计和实现方法。

二、系统概述1、背景介绍在当今数字化时代,物联网技术的快速发展,为各行各业提供了许多前所未有的机会和挑战。

本课程设计旨在让学生深入了解物联网系统的基本概念、工作原理和应用场景。

2、目标与意义通过本课程设计,学生将掌握物联网系统的设计与实现方法,培养学生的系统思维和工程能力,提高学生解决实际问题的能力,并为相关专业的就业和发展打下基础。

三、需求分析1、用户需求详细描述物联网系统的用户需求,包括功能需求和非功能需求。

2、系统需求详细描述物联网系统的系统需求,包括硬件需求、软件需求、通信需求等。

四、系统设计1、架构设计详细描述物联网系统的整体架构设计,包括系统组成模块、模块功能和模块之间的交互方式。

2、数据流程设计详细描述物联网系统中的数据流程,包括数据采集、数据传输、数据存储和数据分析等。

3、功能设计详细描述物联网系统的各项功能设计,包括传感器控制、数据处理、用户交互等。

五、系统实现1、硬件实现详细描述物联网系统中所使用的硬件设备,并给出硬件连接图和相关说明。

2、软件实现详细描述物联网系统中所使用的软件工具和开发环境,并给出代码实现和相关说明。

六、系统测试详细描述物联网系统的测试方法和测试环境,并给出测试结果和分析。

七、系统维护详细描述物联网系统的维护方式和维护周期,并给出建议的系统维护计划。

附件:1、系统架构图2、硬件连接图3、软件代码法律名词及注释:1、版权:指对创作的作品享有的独立使用权和经济利益的权利。

2、注册商标:指将商标注册到相关机构,保护商标所有权和使用权的行为。

3、专利:指对新发明、新设计或者新型和对实用新型的技术方案享有的专有权。

物联网课程设计

物联网课程设计
1、找到 cygwin-files 文件夹,将其复制到 D 盘,在 D 盘新建 cygwin 文 件夹 2、双击"cygwin-files"文件夹内的"setup.exe"文件 3、进入安装界面后,点击"下一步" 4、在随后出现的安装界面内,选择"Install from Local Directory",而 后 点击"下一步", 5、在随后出现的安装界面内,输入安装路径(即"Root Directory",本例 安装 到了 D 盘),然后点击"下一步",一般情况下, 安装程序将自动定位安装包 源 文件位置. 必要的情况下可以点击"Browser"按钮手动定位, 然后点击"下 一步 " 6、在随后出现的界面,保持默认选择
4、实验设计
if(val%2==1) { 10call Leds.led0Toggle() }else { call Leds.led1Toggle() } async event void UartStream.sendDone( uint8_t* buf, uint16_t len, error_t error ){} async event void UartStream.receivedByte( uint8_t byte ){}
{
4、实验设计
call Timer1.startPeriodic (1024)
call Leds.led1Off()
}
call Timer2.startPeriodic( 1024)
call StdControl.start()
event void Timer1.fired()

物联网定制课程设计

物联网定制课程设计

物联网定制课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解物联网的基本概念、关键技术及其应用场景,培养学生对物联网的兴趣和认识,提高学生在实际应用中运用物联网解决问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解物联网的定义、发展历程和应用领域;(2)掌握物联网的基本组成要素,包括感知层、网络层和应用层;(3)熟悉物联网的关键技术,如传感器技术、云计算、大数据等;(4)了解物联网在我国的发展现状和未来趋势。

2.技能目标:(1)能够运用物联网技术解决实际问题;(2)具备基本的物联网设备安装、调试和维护能力;(3)学会使用物联网相关软件和工具,进行数据分析和应用开发。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对物联网技术的热爱和好奇心,激发学生探索创新的热情;(2)培养学生团队协作、沟通交流的能力,增强学生的社会责任感和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括物联网的基本概念、关键技术及其应用。

具体安排如下:1.物联网概述:介绍物联网的定义、发展历程、应用领域和我国的发展现状;2.物联网基本组成要素:讲解感知层、网络层和应用层的功能和作用;3.物联网关键技术:详细介绍传感器技术、云计算、大数据等关键技术;4.物联网应用案例:分析物联网在生活中的实际应用案例,让学生了解物联网技术如何解决实际问题;5.物联网项目实践:指导学生进行物联网项目的安装、调试和维护,培养学生的动手能力。

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,包括:1.讲授法:讲解物联网的基本概念、关键技术及其应用;2.案例分析法:分析物联网在生活中的实际应用案例,让学生了解物联网技术如何解决实际问题;3.实验法:指导学生进行物联网项目的安装、调试和维护,培养学生的动手能力;4.讨论法:学生就物联网技术的发展、应用和前景进行讨论,激发学生的思考和创新。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威的物联网教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的物联网技术资料,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,生动形象地展示物联网技术;4.实验设备:提供物联网实验设备,让学生亲自动手实践,提高学生的动手能力。

物联网课程设计

物联网课程设计
3、教学内容
物联网课程设计
《信息技术》八年级下册第五章“物联网应用与生活”实践环节:
1.2.数据收集与分析:学习如何收集传感器数据,并对数据进行分析处理;
3.项目实施:将创意物联网项目设计转化为实际操作,进行设备连接、编程和调试;
4.成果展示:组织学生展示他们的物联网项目,分享设计理念、实施过程和成果;
2、教学内容
物联网课程设计
《信息技术》八年级下册第五章“物联网应用与生活”拓展部分:
1.物联网的安全与隐私保护问题;
2.物联网设备的安装与调试方法;
3.物联网编程基础:掌握Arduino或Micro:bit等开发板的简单编程;
4.创意物联网项目设计:分组进行项目设计,培养学生团队协作能力;
5.结合学校或社区的实际需求,设计具有实际应用价值的物联网解决方案。
《信息技术》八年级下册第五章“物联网应用与生活”后续深化:
1.技术深入研究:引导学生针对特定物联网技术(如5G、边缘计算等)进行深入研究,了解其技术特点和应用前景;
2.行业案例分析:分析物联网在医疗、教育、工业等不同行业的应用案例,探讨行业特性和解决方案;
3.跨学科融合:鼓励学生结合物理、生物、化学等其他学科知识,探索物联网在多领域的融合应用;
物联网课程设计
一、教学内容
物联网课程设计
《信息技术》八年级下册第五章“物联网应用与生活”:
1.物联网的定义及其基本概念;
2.物联网的关键技术:传感器技术、RFID技术、网络通信技术;
3.物联网的应用领域:智能家居、智能交通、智能医疗、智慧农业等;
4.结合实际案例分析物联网在生活中的应用;
5.探讨物联网对日常生活的影响及未来发展前景。
3.拓展阅读:推荐相关书籍、网站和资源,鼓励学生自主学习,深入了解物联网发展趋势;

物联网工程系统课程设计

物联网工程系统课程设计

物联网工程系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解物联网工程系统的基本概念、关键技术及其应用,培养学生对物联网工程系统的分析、设计和实现能力。

通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:–掌握物联网工程系统的的基本概念和组成;–理解物联网工程系统的主要关键技术;–了解物联网工程系统的应用领域。

2.技能目标:–能够分析物联网工程系统的问题和需求;–能够运用所学知识设计简单的物联网工程系统;–能够对物联网工程系统进行调试和优化。

3.情感态度价值观目标:–培养学生对物联网工程系统的兴趣和好奇心;–培养学生团队合作和解决问题的能力;–培养学生关注物联网工程系统在社会发展中的作用和责任。

二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下三个方面:1.物联网工程系统的基本概念和组成:介绍物联网的定义、发展历程、基本原理和组成要素,让学生了解物联网工程系统的基本框架。

2.物联网工程系统的主要关键技术:讲解物联网工程系统中涉及的关键技术,如传感器技术、网络通信技术、数据处理与分析技术等,并分析这些技术在实际应用中的重要作用。

3.物联网工程系统的应用领域:介绍物联网工程系统在生产、生活、科研等领域的典型应用案例,让学生了解物联网工程系统在现实生活中的重要意义。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解物联网工程系统的基本概念、关键技术及其应用,使学生掌握相关知识。

2.案例分析法:通过分析典型的物联网工程系统应用案例,让学生更好地理解物联网工程系统的实际应用。

3.实验法:学生进行物联网工程系统的实验操作,培养学生的实际动手能力和实践能力。

4.讨论法:学生进行小组讨论,引导学生主动思考、探索问题,培养学生的团队合作和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的教材,为学生提供系统、全面的学习资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。

物联网系统课程设计

物联网系统课程设计

物联网系统课程设计在当今科技飞速发展的时代,物联网(Internet of Things,IoT)已经成为了引领创新和变革的关键领域。

物联网系统课程设计作为一门重要的学科,旨在培养学生对物联网技术的深入理解和实际应用能力,为未来的科技创新和社会发展输送高素质的专业人才。

一、课程目标物联网系统课程设计的首要目标是让学生掌握物联网的基本概念和核心技术,包括传感器技术、无线通信技术、数据处理与分析技术等。

通过实际项目的开发和实践,学生能够将理论知识转化为实际的解决方案,提高解决复杂问题的能力。

其次,培养学生的系统设计和集成能力也是课程的重要目标。

学生需要学会如何将不同的物联网组件和技术整合到一个完整的系统中,实现高效、稳定和可靠的运行。

此外,课程还注重培养学生的创新思维和团队合作精神。

在物联网领域,创新是推动发展的关键,而团队合作则是实现复杂项目的必要条件。

二、课程内容1、传感器技术传感器是物联网系统的感知器官,负责收集各种物理量和环境信息。

课程中,学生将学习常见传感器的工作原理,如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光照传感器等,并掌握如何选择合适的传感器来满足特定的应用需求。

2、无线通信技术无线通信是实现物联网设备互联互通的关键技术。

学生将学习蓝牙、WiFi、Zigbee 等无线通信协议的特点和应用场景,掌握如何进行无线通信模块的配置和编程,实现设备之间的数据传输。

3、数据处理与分析技术物联网系统产生的大量数据需要进行有效的处理和分析,以提取有价值的信息。

课程中,学生将学习数据清洗、数据融合、数据分析算法等知识,掌握使用数据库和数据分析工具来管理和分析物联网数据。

4、系统集成与开发学生将通过实际项目的开发,将所学的传感器技术、无线通信技术和数据处理技术整合到一个完整的物联网系统中。

项目包括智能家居系统、智能农业系统、智能工业监控系统等,学生需要完成系统的需求分析、硬件设计、软件开发、系统测试和优化等工作。

物联网系列课程设计

物联网系列课程设计

物联网系列课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解物联网的基本概念,掌握物联网的体系结构;2. 学习物联网中的关键技术,如传感器技术、数据通信和云计算;3. 了解物联网在生活中的应用,如智能家居、智能交通和智慧医疗。

技能目标:1. 能够运用所学的物联网知识,设计简单的物联网应用系统;2. 学会使用相关编程软件和开发工具进行物联网项目实践;3. 培养创新思维和动手能力,提高解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术的兴趣和热情,激发学习动力;2. 增强学生的团队合作意识,培养良好的沟通与协作能力;3. 引导学生关注物联网技术的发展,认识到科技对生活的改变,培养社会责任感和使命感。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标注重理论与实践相结合,以培养学生的创新能力和实践能力为核心。

通过学习,使学生掌握物联网的基础知识,具备一定的物联网应用设计和开发能力,同时注重培养学生的情感态度和价值观,为我国物联网产业发展输送高素质的人才。

在此基础上,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 物联网概念与体系结构- 物联网的定义、特点与发展历程- 物联网体系结构:感知层、网络层、应用层2. 物联网关键技术- 传感器技术:原理、分类与应用- 数据通信技术:有线通信、无线通信、ZigBee技术- 云计算与大数据:基本概念、原理和应用场景3. 物联网应用案例- 智能家居:家庭自动化、安防系统、环境监测- 智能交通:智能导航、车联网、交通管理- 智慧医疗:远程医疗、健康监测、医疗信息化4. 物联网项目实践- 学习使用Arduino、MicroPython等编程软件和开发工具- 设计简单的物联网应用系统,如温湿度监测、智能照明等- 分析并解决实际问题,提高动手能力和创新思维教学内容根据课程目标制定,注重科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容的安排和进度,与课本章节相对应。

物联网课程设计电子版

物联网课程设计电子版

物联网课程设计电子版一、教学目标通过本章的学习,使学生了解物联网的基本概念、关键技术及其应用领域;掌握物联网的基本架构和原理,包括感知层、网络层和应用层;培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解物联网的定义、发展历程和应用领域。

(2)掌握物联网的基本架构,包括感知层、网络层和应用层。

(3)熟悉物联网的关键技术,如RFID、传感器、云计算、大数据等。

2.技能目标:(1)能够运用物联网技术分析实际问题,并提出解决方案。

(2)具备搭建简单物联网系统的能力。

(3)能够对物联网项目进行可行性分析和评估。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对物联网技术的兴趣,激发创新意识。

(2)培养学生团队合作精神,提高实际操作能力。

二、教学内容本章主要内容包括物联网的基本概念、关键技术及其应用领域。

具体安排如下:1.第一节:物联网概述(1)物联网的定义与发展历程。

(2)物联网的应用领域及发展趋势。

2.第二节:物联网基本架构(1)感知层:RFID、传感器等。

(2)网络层:无线通信、互联网等。

(3)应用层:智能家居、智能交通等。

3.第三节:物联网关键技术(1)RFID技术:原理、应用及发展趋势。

(2)传感器技术:种类、原理及应用。

(3)云计算与大数据:基本概念、应用场景。

三、教学方法本章采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解物联网的基本概念、关键技术及应用领域。

2.案例分析法:分析实际案例,让学生了解物联网技术的应用。

3.实验法:学生进行物联网实验,提高实际操作能力。

4.讨论法:分组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识。

四、教学资源为实现教学目标,本章将采用以下教学资源:1.教材:《物联网技术与应用》。

2.参考书:《物联网导论》、《物联网工程》。

3.多媒体资料:PPT、视频、动画等。

4.实验设备:RFID读写器、传感器、物联网开发平台等。

五、教学评估本章的教学评估将采用多元化评价方式,全面、客观地评价学生的学习成果。

物联网系列课程设计

物联网系列课程设计

物联网系列课程设计一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生能够理解物联网的基本概念、关键技术以及应用场景。

2.技能目标:学生能够掌握物联网设备的连接、配置和编程方法,培养实际操作能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对物联网技术的兴趣,提高其对新兴科技的关注度和敏感度,使其认识到物联网技术在我国经济社会发展中的重要性。

二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面:1.物联网基本概念:介绍物联网的定义、发展历程、架构及特点。

2.物联网关键技术:详述物联网中的感知技术、传输技术、网络技术、数据处理技术等。

3.物联网应用场景:分析物联网在智能家居、智能交通、智能医疗、智能制造等领域的应用案例。

4.物联网设备编程与实践:教授如何使用编程语言对物联网设备进行编程,并进行实际操作演练。

三、教学方法本章节的教学方法采用多种教学手段相结合的方式,包括:1.讲授法:用于讲解物联网的基本概念、关键技术和应用场景。

2.讨论法:学生针对物联网的应用场景展开讨论,提高其思考和表达能力。

3.案例分析法:分析具体的物联网应用案例,让学生了解物联网技术在实际应用中的优势和不足。

4.实验法:安排学生进行物联网设备的编程和操作实验,培养其实际操作能力。

四、教学资源本章节的教学资源包括以下几个方面:1.教材:选用权威、实用的物联网教材,为学生提供系统、全面的知识体系。

2.参考书:提供相关的物联网参考书籍,丰富学生的知识面。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备物联网实验设备,为学生提供实际操作的机会。

五、教学评估本章节的教学评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等,以了解其对物联网知识的理解和运用能力。

2.作业:布置与课堂内容相关的作业,评估学生对知识的掌握程度及运用能力。

3.考试:设置期中、期末考试,全面测试学生对物联网知识的掌握和运用能力。

物联网综合课程设计

物联网综合课程设计

物联网综合课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握物联网的基本概念,了解其原理和应用领域;2. 使学生掌握物联网中的关键技术,如传感器、数据传输、数据处理等;3. 帮助学生了解物联网在我国的发展现状及未来趋势。

技能目标:1. 培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力,如设计简单的物联网应用系统;2. 提高学生的动手操作能力,学会使用常见的物联网设备和软件;3. 培养学生的团队协作和沟通能力,能在项目中进行有效分工与协作。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对物联网技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生关注社会热点问题,认识到物联网技术在现实生活中的重要性;3. 引导学生树立正确的网络道德观念,遵守网络安全规范,保护个人隐私。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握物联网基本知识的基础上,能够运用所学技术解决实际问题,培养其创新意识和团队协作能力。

通过本课程的学习,学生将具备以下具体学习成果:1. 能够阐述物联网的基本概念、原理和应用领域;2. 能够运用所学知识设计简单的物联网应用系统,并进行实际操作;3. 能够关注物联网技术的发展动态,分析其在现实生活中的应用;4. 能够树立正确的网络道德观念,遵守网络安全规范。

二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 物联网基本概念与原理- 物联网的定义、特点及发展历程- 物联网体系结构及其关键技术2. 物联网应用领域- 智能家居、智慧城市等典型应用案例- 物联网在医疗、环保、农业等领域的应用3. 物联网关键技术- 传感器技术:原理、分类及应用- 数据传输技术:有线和无线通信技术,如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等- 数据处理技术:数据挖掘、云计算等4. 物联网安全与隐私保护- 网络安全威胁及其防护措施- 隐私保护策略与法律法规5. 物联网项目实践- 设计简单的物联网应用系统,如智能灯控、温湿度监测等- 动手实践:使用Arduino、树莓派等硬件设备,结合编程软件进行实际操作教学大纲安排如下:第一周:物联网基本概念与原理第二周:物联网应用领域第三周:物联网关键技术(传感器技术、数据传输技术)第四周:物联网关键技术(数据处理技术)第五周:物联网安全与隐私保护第六周:物联网项目实践教学内容与教材章节关联性如下:第一章:物联网概述第二章:物联网关键技术第三章:物联网应用与案例分析第四章:物联网安全与隐私保护第五章:物联网项目实践与拓展三、教学方法针对本章节内容,采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对于物联网基本概念、原理和关键技术等理论知识,采用讲授法进行系统讲解,使学生快速掌握基本知识框架。

物联网工程设计课程设计

物联网工程设计课程设计

物联网工程设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握物联网工程设计的基本概念、原理和方法,培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力。

通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:了解物联网的基本概念、发展历程、体系结构及关键技术;掌握物联网工程设计的基本原理和方法,包括需求分析、系统架构、节点设计、数据处理等。

2.技能目标:能够运用物联网工程设计方法,完成简单的物联网系统设计与实现;具备物联网设备的安装、调试和维护能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心,提高学生运用物联网技术解决实际问题的意识,培养学生的创新精神和团队合作能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.物联网基本概念与技术:物联网的定义、发展历程、体系结构、关键技术等。

2.物联网工程设计原理:需求分析、系统架构、节点设计、数据处理等。

3.物联网设备与技术:物联网设备的分类、特点、安装、调试和维护等。

4.物联网应用案例分析:分析物联网技术在各个领域的应用案例,如智能家居、智能交通、智能医疗等。

5.物联网工程设计实践:引导学生完成物联网系统设计与实现,培养学生的实际操作能力。

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,如:1.讲授法:教师讲解物联网基本概念、原理和技术,引导学生掌握基本知识。

2.讨论法:学生针对物联网工程设计案例进行讨论,培养学生的思考和分析能力。

3.案例分析法:分析物联网应用案例,让学生了解物联网技术在实际领域的应用。

4.实验法:安排学生进行物联网设备安装、调试和维护等实验操作,提高学生的实际操作能力。

5.小组合作法:分组完成物联网工程设计实践,培养学生的团队合作意识和创新能力。

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:选用国内外优秀的物联网工程设计教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的物联网技术参考书籍,丰富学生的知识体系。

高中物联网课程设计

高中物联网课程设计

高中物联网课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解物联网的基本概念、原理和应用场景;2. 掌握物联网的架构体系,包括感知层、网络层和应用层;3. 学会使用传感器、控制器等硬件设备进行数据采集和设备控制;4. 掌握物联网编程的基础知识,能够实现简单的数据传输和设备控制程序。

技能目标:1. 能够运用所学的物联网知识,设计并搭建简单的物联网应用系统;2. 培养学生的动手实践能力,学会使用常见的物联网开发工具和平台;3. 提高学生的团队协作和问题解决能力,能够在项目中合理分工、协同工作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术的兴趣和热情,激发学生的创新意识;2. 增强学生的环保意识,认识到物联网技术在节能减排、环境保护等方面的作用;3. 培养学生良好的信息素养,遵循网络道德规范,尊重知识产权。

课程性质:本课程为高中信息技术课程,以实践为主,理论联系实际,注重培养学生的动手操作能力和创新思维。

学生特点:高中学生具有一定的信息技术基础,对新鲜事物充满好奇,善于合作与探究。

教学要求:结合物联网技术的发展趋势,以项目为导向,引导学生主动探究,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估和反馈。

二、教学内容1. 物联网概念与架构:介绍物联网的定义、发展历程、基本架构(感知层、网络层、应用层),关联教材第二章;2. 传感器与数据采集:讲解常见传感器的工作原理、应用场景,学习数据采集方法,关联教材第三章;3. 网络通信技术:学习物联网中常用的通信协议和网络技术,如TCP/IP、MQTT等,关联教材第四章;4. 控制器与设备控制:介绍常见控制器及其编程方法,学会实现设备控制,关联教材第五章;5. 物联网应用系统设计:以实际项目为例,学习物联网应用系统的设计方法,包括需求分析、硬件选型、软件编程等,关联教材第六章;6. 物联网安全与隐私保护:讲解物联网安全的重要性,学习安全防护措施和隐私保护方法,关联教材第七章;7. 实践操作与项目开发:分组进行实践操作,完成物联网应用项目的设计与开发,锻炼学生的动手能力和团队协作能力。

物联网系统课程设计

物联网系统课程设计

物联网系统课程设计在当今科技飞速发展的时代,物联网已经成为了引领创新和变革的重要力量。

物联网系统课程设计作为一门培养学生实践能力和创新思维的课程,对于掌握物联网技术的核心概念和应用具有至关重要的意义。

物联网,简单来说,就是将各种设备、物体通过网络连接起来,实现智能化的感知、控制和管理。

这一概念看似简单,但其背后涉及到众多复杂的技术和知识领域。

在物联网系统课程设计中,学生需要综合运用计算机科学、电子工程、通信技术等多学科的知识,来构建一个完整的物联网系统。

首先,课程设计的目标是让学生能够深入理解物联网的体系结构和工作原理。

这包括感知层、网络层和应用层三个主要层次。

感知层负责收集各种物理世界的数据,如温度、湿度、光照等,通过传感器将这些信息转换为电信号。

网络层则负责将这些数据传输到远程的服务器或其他终端设备,这涉及到各种通信协议和网络技术,如 WiFi、蓝牙、Zigbee 等。

应用层则是对收集到的数据进行处理和分析,以实现各种智能化的应用,如智能家居、智能农业、工业自动化等。

为了实现这一目标,课程设计通常会采用项目驱动的教学方法。

学生将分组完成一个具体的物联网项目,从需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发到系统测试和优化,全程参与。

例如,设计一个智能家居系统,学生需要考虑如何实现对灯光、窗帘、空调等设备的远程控制,如何实时监测室内的环境参数并进行自动调节,以及如何保证系统的安全性和稳定性。

在项目实施过程中,学生需要掌握多种关键技术。

硬件方面,要了解各种传感器和执行器的工作原理和接口规范,能够根据需求选择合适的硬件设备,并进行电路设计和焊接。

软件方面,需要掌握编程语言,如 C、Python 等,以及相关的开发框架和库,如 Arduino、Raspberry Pi 等。

同时,还需要掌握数据库管理、服务器端开发和移动端应用开发等技术,以实现数据的存储、处理和展示。

除了技术能力,课程设计还注重培养学生的团队协作和项目管理能力。

物联网系统课程设计

物联网系统课程设计

物联网系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解物联网的基本概念,掌握物联网系统的组成及其工作原理;2. 学生能够阐述物联网技术在生活中的应用,了解其对社会发展的影响;3. 学生掌握物联网安全知识,了解信息安全在物联网领域的重要性。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析物联网系统的实际应用案例,具备初步的物联网系统设计与实施能力;2. 学生能够通过实际操作,搭建简单的物联网系统模型,培养动手实践能力;3. 学生能够运用物联网技术解决实际问题,提高创新意识和解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生浓厚的兴趣,培养主动探索科学技术的热情;2. 学生认识到物联网技术对社会发展的积极作用,增强社会责任感;3. 学生在团队合作中学会尊重他人,培养良好的沟通与协作能力。

课程性质:本课程为信息技术类课程,旨在帮助学生了解物联网技术的基本知识,培养其实践操作能力和创新思维。

学生特点:学生为初中年级,具备一定的信息素养和动手能力,对新鲜事物充满好奇。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与讨论与实践,提高其物联网系统设计与实施能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,引导他们形成正确的价值观。

通过分解课程目标,为教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容1. 物联网基本概念:介绍物联网的定义、发展历程、基本特征及其与传统互联网的区别。

教材章节:第一章 物联网概述2. 物联网系统组成:讲解物联网系统的感知层、网络层和应用层,以及各层的功能和技术要点。

教材章节:第二章 物联网系统组成3. 物联网技术应用:分析物联网技术在智能家居、智能交通、智慧医疗等领域的应用案例。

教材章节:第三章 物联网技术应用4. 物联网安全:介绍物联网安全的重要性,讲解信息安全基础知识及物联网安全防护措施。

教材章节:第四章 物联网安全与隐私保护5. 物联网系统设计与实施:讲解物联网系统设计的原则和步骤,分析实际案例,指导学生进行简单物联网系统模型的搭建。

物联网课程设计系统

物联网课程设计系统

物联网课程设计系统一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解物联网的基本概念、原理和应用,掌握物联网的基本技术和方法,培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心,提高学生的科学素养和创新能力。

具体来说,知识目标包括:1.了解物联网的定义、发展历程和应用领域;2.掌握物联网的基本技术和方法,如传感器技术、嵌入式系统、网络通信技术等;3.了解物联网的安全问题和解决方案。

技能目标包括:1.能够使用物联网设备进行数据采集和传输;2.能够分析物联网系统的性能和优化方案;3.能够提出物联网应用的创新点和解决方案。

情感态度价值观目标包括:1.培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心;2.培养学生对科技创新的认同感和自豪感;3.培养学生对社会责任感和道德观念。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括物联网的基本概念、原理和应用。

具体包括以下几个方面:1.物联网的定义和发展历程:介绍物联网的定义、发展历程和当前的应用领域。

2.物联网的基本技术和方法:介绍物联网的基本技术和方法,如传感器技术、嵌入式系统、网络通信技术等。

3.物联网系统的组成和架构:介绍物联网系统的组成和架构,包括感知层、网络层和应用层等。

4.物联网的应用案例:介绍一些典型的物联网应用案例,如智能家居、智能交通、智能医疗等。

5.物联网的安全问题和对策:介绍物联网面临的安全问题和对策。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课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:通过讲解物联网的基本概念、原理和应用,使学生掌握物联网的基本知识。

2.讨论法:通过分组讨论,让学生深入探讨物联网的应用场景和解决方案,培养学生的创新思维。

3.案例分析法:通过分析一些典型的物联网应用案例,让学生了解物联网在实际应用中的效果和挑战。

4.实验法:通过动手实验,让学生亲身体验物联网设备的使用和搭建,提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选择一本与物联网相关的教材,作为学生学习的主要参考资料。

物联网工程系统课程设计

物联网工程系统课程设计

物联网工程系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解物联网工程系统的基本概念、原理及其应用领域;2. 掌握物联网感知层、传输层、应用层的关键技术;3. 了解物联网安全与隐私保护的基本措施。

技能目标:1. 能够运用物联网技术设计简单的应用系统,完成系统搭建与调试;2. 能够分析物联网工程案例,提出优化方案;3. 能够利用物联网设备进行数据采集、处理与分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心,激发创新意识;2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,提高合作意识;3. 增强学生的信息安全意识,培养对社会负责、尊重他人隐私的良好品质。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生系统地掌握物联网工程相关知识,培养实际操作和解决问题的能力。

通过本课程的学习,学生将能够结合实际需求,运用所学知识设计物联网应用系统,具备一定的物联网技术素养,为未来从事相关工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 物联网概述- 物联网的定义、发展历程与未来趋势- 物联网的基本架构:感知层、传输层、应用层2. 感知层技术- 传感器原理与应用- 射频识别(RFID)技术- 二维码技术3. 传输层技术- 无线通信技术(Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等)- 网络协议与数据传输- 互联网与物联网的融合4. 应用层技术- 数据处理与分析- 云计算与大数据在物联网中的应用- 物联网应用案例分析5. 物联网安全与隐私保护- 物联网安全威胁与防护措施- 隐私保护技术- 安全协议与标准6. 物联网工程实践- 系统设计与搭建- 硬件设备选型与连接- 软件开发与调试7. 课程总结与拓展- 课程知识梳理与巩固- 物联网新技术与发展趋势- 学生创新项目展示与交流本教学内容根据课程目标,结合教材章节,系统地安排了物联网工程系统相关知识点,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的实际操作能力和创新意识。

教学内容按照教学大纲逐步推进,确保学生能够逐步掌握物联网技术,为今后的学习和工作奠定基础。

关于物联网的课程设计

关于物联网的课程设计

关于物联网的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解物联网的基本概念,掌握物联网的体系结构和关键组成部分。

2. 学生能了解物联网在实际应用中的原理和过程,如智能家居、智能交通等领域。

3. 学生掌握物联网安全与隐私保护的基本知识,了解相关法律法规。

技能目标:1. 学生具备运用物联网技术进行信息采集、处理和传输的能力。

2. 学生能够运用所学知识,设计简单的物联网应用方案,解决实际问题。

3. 学生具备一定的物联网项目分析和评价能力,能够对物联网项目进行初步的规划和设计。

情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生兴趣,增强对信息科技的学习热情。

2. 学生认识到物联网技术在实际生活中的广泛应用和重要性,培养创新意识和实践能力。

3. 学生在学习和实践中,培养团队协作、沟通交流的能力,增强对社会主义核心价值观的认同。

课程性质分析:本课程为信息技术课程,旨在让学生了解物联网的基本知识,掌握物联网技术在实际应用中的运用,提高学生的信息素养。

学生特点分析:初中年级学生具备一定的信息素养,对新鲜事物充满好奇,动手操作能力强,但理论知识掌握程度有限。

教学要求:1. 注重理论与实践相结合,以学生为主体,充分调动学生的积极性和参与性。

2. 创设情境,引导学生主动探究,培养学生的创新思维和解决问题的能力。

3. 关注学生个体差异,实施差异化教学,使每位学生都能在原有基础上得到提高。

二、教学内容1. 物联网基本概念:介绍物联网的定义、发展历程、应用领域,让学生对物联网形成初步认识。

教材章节:《信息技术》第五章第一节“物联网概述”2. 物联网体系结构:讲解物联网的感知层、网络层和应用层,分析各层的功能和技术特点。

教材章节:《信息技术》第五章第二节“物联网的体系结构”3. 物联网关键技术:学习传感器技术、无线通信技术、数据处理技术等,了解物联网技术在实际应用中的作用。

教材章节:《信息技术》第五章第三节“物联网关键技术”4. 物联网应用实例:分析智能家居、智能交通、智能医疗等领域的物联网应用案例,让学生了解物联网技术在实际生活中的应用。

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物联网系统课程设计学系名称:物联网工程班级名称:物联网工程 2 班学生姓名:朱泓锦 20136239指导教师:肖迎元助教:二零一六年十月摘要智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。

它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。

随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。

以arduino程序和蓝牙模组,app为基础,是蓝牙模组,arduino 小车和手机之间信息交互的关键。

本课题所研究的物联网应用系统以arduino程序为核心,利用蓝牙模组,arduino小车和app等实现基本功能。

基本功能:利用蓝牙模组和app之间的信息交互,控制小车的移动,从而达到无线控制的效果注:仅能实现小车的基本操作关键词:arduino程序,arduino小车,app,蓝牙模组1 绪论随着科技进步,现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。

无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面,机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。

1.1 选题背景随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。

全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。

可见其研究意义很大。

本设计就是在这样的背景下提出的,指导教师已经有充分的准备。

本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。

设计的智能电动小车应该能够实现适应能力,能自动避障,可以智能规划路径。

智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。

同遥控小车不同,遥控小车需要人为控制转向、启停和进退,比较先进的遥控车还能控制器速度。

常见的模型小车,都属于这类遥控车;智能小车,则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制,无需人工干预。

操作员可以通过修改智能小车的计算机程序来改变它的行驶方向。

因此,智能小车具有再编程的特性,是机器人的一种。

中国自1978年把“智能模拟”作为国家科学技术发展规划的主要研究课题,开始着力研究智能化。

从概念的引进到实验室研究的实现,再到现在高端领域(航天航空、军事、勘探等)的应用,这一过程为智能化的全面发展奠定基石。

智能化全面的发展是实现其对资源的合理充分利用,以尽可能少的投入得到最大的收益,大大提高工业生产的效率,实现现有工业生产水平从自动化向智能化升级,实现当今智能化发展由高端向大众普及。

从先前的模拟电路设计,到数字电路设计,再到现在的集成芯片的应用,各种能实现同样功能的元件越来越小为智能化产物的生成奠定了良好的物质基础。

智能小车,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。

1.2 智能小车研究现状智能车辆作为智能交通系统的关键技术,是许多高新技术综合集成的载体。

智能车辆驾驶是一种通用性术语,指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术。

智能车辆的一个基本特征是在一定道路条件下实现全部或者部分的自动驾驶功能,下面简单介绍一下国内外智能小车研究的发展情况。

1.2.1 国外智能车辆研究现状国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。

它的发展历程大体可以分成三个阶段:第一阶段 20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。

1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(Automated Guided Vehicle System)。

该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。

早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平,应用领域仅局限于仓库内的物品运输。

随着计算机的应用和传感技术的发展,智能车辆的研究不断得到新的发展。

第二阶段从80年代中后期开始,世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。

在欧洲,普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索。

在美洲,美国于1995年成立了国家自动高速公路系统联盟(NAHSC),其目标之一就是研究发展智能车辆的可能性,并促进智能车辆技术进入实用化。

在亚洲,日本于1996年成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会,主要目的是研究自动车辆导航的方法,促进日本智能车辆技术的整体进步。

进入80年代中期,设计和制造智能车辆的浪潮席卷全世界,一大批世界著名的公司开始研制智能车辆平台。

第三阶段从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。

最为突出的是,美国卡内基.梅隆大学(Carnegie Mellon University)机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车(Navlab1—Navlab10)的研究,取得了显著的成就。

目前,智能车辆的发展正处于第三阶段。

这一阶段的研究成果代表了当前国外智能车辆的主要发展方向。

在世界科学界和工业设计界中,众多的研究机构研发的智能车辆具有代表性的有:德意志联邦大学的研究1985年,第一辆VaMoRs智能原型车辆在户外高速公路上以100km/h的速度进行了测试,它使用了机器视觉来保证横向和纵向的车辆控制。

1988年,在都灵的PROMRTHEUS项目第一次委员会会议上,智能车辆维塔(VITA,7t)进行了展示,该车可以自动停车、行进,并可以向后车传送相关驾驶信息。

这两种车辆都配备了UBM视觉系统。

这是一个双目视觉系统,具有极高的稳定性。

荷兰鹿特丹港口的研究智能车辆的研究主要体现在工厂货物的运输。

荷兰的Combi road系统,采用无人驾驶的车辆来往返运输货物,它行驶的路面上采用了磁性导航参照物,并利用一个光阵列传感器去探测障碍。

荷兰南部目前正在讨论工业上利用这种系统的问题,政府正考虑已有的高速公路新建一条专用的车道,采用这种系统将货物从鹿特丹运往各地。

日本大阪大学的研究大阪大学的Shirai实验室所研制的智能小车,采用了航位推测系统(Dead Reckoning System),分别利用旋转编码器和电位计来获取智能小车的转向角,从而完成了智能小车的定位。

另外,斯特拉斯堡实验中心、英国国防部门的研究、美国卡内基梅隆大学、奔驰公司、美国麻省理工学院、韩国理工大学对智能车辆也有较多的研究。

1.2.2 国内智能车辆研究现状相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于20世纪80年代。

而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。

虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家,并且存在一定得技术差距,但是我们也取得了一系列的成果,主要有:(1)中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。

该自主驾驶轿车在正常交通情况下的高速公路上,行驶的最高稳定速度为13km/h,最高峰值速度达170km/h,并且具有超车功能,其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。

(2)南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车,该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。

计算机系统采用两台Sun10完成信息融合、路径规划,两台PC486完成路边抽取识别和激光信息处理,8098单片机完成定位计算和车辆自动驾驶。

其体系结构以水平式结构为主,采用传统的“感知-建模-规划-执行”算法,其直线跟踪速度达到20km/h,避障速度达到5-10km/h。

智能车辆研究也是智能交通系统ITS的关键技术。

目前,国内的许多高校和科研院所都在进行ITS关键技术、设备的研究。

随着ITS研究的兴起,我国已形成一支ITS技术研究开发的技术专业队伍。

并且各交通、汽车企业越来越加大了对ITS及智能车辆技术研发的投入,整个社会的关注程度在不断提高。

交通部已将ITS研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。

相信经过相关领域的共同努力,我国ITS及智能车辆的技术水平一定会得到很大提高。

可以预计,我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。

我们要结合我国国情,在某一方面或某些方面,对智能车进行深入细致的研究,为它今后的发展及实际应用打下坚实的基础。

1.3 课题主要内容本课题南京嵌入之梦工作室的fira智能小车平台,选择通用、价廉的Arduino单片机为控制平台,通过细化设计要求,结合传感器技术和电机控制技术相关知识实现小车的各种功能。

实现小车的前进倒退、转向行驶,达到设计目标。

2 智能小车总体结构2.1 方案综述本设计以两直流电动机为主驱动,通过各类传感器件来采集各类信息,送入主控单元Arduino单片机处理数据后完成相应动作,以达到自身控制。

电机驱动电路采用H桥驱动模块,驱动2个直流电机;最后由控制单元处理数据后通过编程有序合理的将各模块信号整合在一起并完成相应动作,实现了智能控制,相当于简易机器人。

根据设计的作品要达到的效果,本系统以Arduino单片机为核心控制器,主要由电源模块、电机驱动模块、构成。

系统的结构框图如下图1所示。

图2.1 系统结构框图2.2 主控单元方案比较与选择按照题目要求,控制器主要用于控制电机,通过相关传感器对路面的轨迹信息进行处理,并将处理信号传输给控制器,然后控制器做出相应的处理,实现小车的自动循迹和自动避障。

方案一:可以采用ARM为系统的控制器,优点是该系统功能强大,片上外设集成度搞密度高,提高了稳定性,系统的处理速度也很高,适合作为大规模实时系统的控制核心。

方案二:采用Arduino单片机作为系统控制的方案。

Arduino单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,功耗低、体积小、技术成熟,成本也比ARM低。

考虑到性价比问题,本设计选择用Arduino单片机做控制器。

2.3 “小车”的必要的信息步进电机参数:步进电机技术要求:步进电机示例图:智能小车底盘参考电路图:蓝牙模块:3智能小车的大脑这是学习单片机应用的平台,而单片机的种类众多,除了流行的 8位机:51、AVR、PIC系列,还有日渐被接受的 16位机 MSP430系列,以及最近升势很猛的 ARM Cortex‐M系列,这些单片机各有优势,无法说谁好谁坏,完全取决于学习者的需求和喜好,此外还有越来越接近 MCU的DSP,所以我将这个权力交还给用户。

而且我认为:所谓单片机应用学习,最核心的就是能自己消化一个 MCU,根据控制需求自己分配 MCU 的资源,编写相应的程序,使之能按自己的想法工作。

这才是掌握单片机应用的关键!5.1 Arduino单片机简介Arduino单片机,是一块基于开放源代码的接口Simple i/o接口板(包括12通道数字GPIO,4 PWM输出,6-8通道10bit ADC输入通道),并且具有使用类似Java,C语言的IDE。

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