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1、物联网导论课程设计汇报设计题目：基于物联网日勺远程入侵报警装置设计班级：计科四班学号：姓名:目录Ll物联网的发展概述31.2设计远程防盗报警装置的H的31. 3设计远程防盗报警装置的意义4二、开发环境搭建与各模块设计421)F42. 2JJa1寸口0162.3人体红外传感器日勺设计8三、详细设计103.1 点对点通信模块的代码实现以及线路连接图103.2 人体红外传感器模块的代码实现以及线路连接图133.3 远程报警装置的代码实现以及线路连接图15四、试验成果与讨论171.1 1点对点通信模块171.2 人体红外线传感器模块181.3 远程报警装置模块18五、设计总结19一、绪论1.1 物联网
2、0发展概述物联网的J英文名称是InternetofThingS,缩写IOTo物联网就是把传感器装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及家用电器等多种真实物体上，通过互联网联接起来，进而运行特定的程序，到达远程控制或者实现物与物的直接通信。可实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话，这种将物体联接起来的网络被称为“物联网”。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制，也可以对家庭设备、汽车进行遥控，以及搜寻位置、防止物品被盗等多种应用。物联网将现实世界数字化,应用范围十分广泛。物联网的应用领域重要包括如下几种方面：运送和物
3、流领域、健康医疗领域、智能环境（家庭、办公、工厂）领域、个人和社会领域等，具有十分广阔的市场和应用前景。1. 2设计远程防盗报警装置0目01 .掌握物联网综合试验系统的软件、硬件布署措施。2 .掌握各节点程序的烧写措施，可以搭建试验平台并在物联网高级教学试验箱上进行烧写试验。3 .掌握串口助手的使用措施，可以使用串口助手发送控制命令。4 .掌握所有软件的布署和开发平台。1. 3设计远程防盗报警装置0意义防盗报警系统是指当非法侵入防备区时，引起报警日勺装置，它是用来发出出现危险状况信号的。防盗报警系统就是用探测器对建筑内外重要地点和区域进行布防。它可以及时探测非法入侵，并且在探测到有非法人侵时，
4、及时向有关人员示警。譬如门磁开关、玻璃破碎报警器等可有效探测外来的人侵，红外探测器可感知人员在楼内的活动等。一旦发生人侵行为，能及时记录入侵日勺时间、地点，同步通过报警设备发出报警信号二、开发环境搭建与各模块设计2. 1搭建开发环境本次试验用的是破解版的IAR开发环境，下面将简介IAR开发环境日勺安装及添加文献到工程以及调试运行的过程:1.打开参照文献中一种可执行文献,如下图1：WelcometoIARSystemsIAREmbeddedWorkbenchVforMCS751eARSYSTEMS2.点击install,根据创立向导安装IAR开发环境环节安装，安装成功后,打开一种如下图2的窗口：
5、f11d0WPvcylToctoWMowf口i1。3_IeCRwdySE图23,选择File-open-workbase,在弹出的1对话框中“文献名”中选择将要用到欧I文献，默认工程类型为ewwo然后选择Project-RebuildAll编译工程，等待编译完毕。4.将连接好的硬件平台上电（CC2530务必按下开关上电），然后按下仿真器上的J按键。接下来选择PrOjeet-Downloadanddebug下载并调试程序。5,下载完后，假如想调试程序，可以点击“Debug”-“Go”，会发现板上的灯有变化。也可单步调试，点击工具栏上的按钮终止调试。到此，程序已经下载到了cc2530芯片的IfIa
6、Sh内，按下ZX2530A上的复位按钮或者将板子重新上电后也可看到程序的运行效果。2.2点对点通信0实现试验内容接受节点上通电后进行初始化，然后通过指令ISRXON启动射频接受器，等待接受数据，直到对的接受到数据为止，通过串口打印输出。发送节点上电后和接受节点进行相似的初始化，然后将要发送的数据输出到TXFIFO中，再调用指令ISTXoNCCA通过射频前端发送数据。试验设备及工具硬件：ZX2530型CC2530节点板2块、USB接口的仿真器，PC机PentiumlOO以上。软件：PC机操作系统WinXP、IAR集成开发环境、串口监控程序。试验原理在本试验中，发送节点将数据通过射频模块发送到指定
7、的!接受节点，接受节点通过射频模块收到数据后，通过串口发送到PC机在串口调试助手中显示出来。假如发送节点发送日勺数据目的地址与接受节点的!地址不匹配，接受节点将接受不到数据。2.2.4试验环节(1)准备两个CC2530射频板，分别接上出厂电源；将其中一种CC2530射频板通过RS-232交叉串口线连接到PC机串口。(2)在PC机上打开串口终端软件，设置好波特率为9600。(3)双击本试验程序“无线射频试验1.点对点通信”双击p2p.ew,打开本试验工程文献。(4)打开Inain.c文献，下面对某些定义进行简介。PAN_ID个域网ID标示，用来表达不一样在网络，在同一试验中，接受和发送节点需要配
8、置为相似的值，否则两个节点将不能正常通信。SEND_ADDR发送节点的地址RECV_ADDR接受节点的地址NODE_TYPE节点类型：0接受节点，1：发送节点，在进行试验时一种节点定义为发送节点用来发送数据，一种定义为接受节点用来接受数据。(5)修改main,c文献中日勺N0DE_TYPE日勺值为0,保留，然后选择Project-RebuildAll重新编译工程。(6)将仿真器连接到串口与PC机相连接的CC2530节点中，点击菜单Project-Downloadanddebug下载程序到接受节点板。(7)修改main,c文献中的N0DE_TYPE时值为1,然后点击保留，然后选Project-R
9、ebuildAn重新编译工程。(8)接下来将接受节点断电，取下仿真器连接到此外一种节点上，点击菜单ProjeCt-Downloadanddebug下载程序到发送节点板。(9)保证接受节点的串口与PC的串口通过交叉串口线相连。(10)先将接受节点通电，查看PC机上的串口输出，接下来将发送节点通电。(11)从PC机上串口调试助手观测接受节点收到的数据。可以修改发送节点中发送数据的内容，然后编译并下载程序到发送节点，然后从串口调试助手观测收到的数据。可以修改接受节点的地址，然后重新编译并下载程序到接受节点，然后从发送节点发送数据，观测接受节点能否对日勺接受数据。2. 3人体红外传感器的设计试验内容本
10、试验实例代码通过读取红外人体传感器的控制信号，实现LED灯的控制。当检测到有人入侵时，点亮Ied灯，当人离开后关闭Ied灯。下图为人体传感器模块与CC2530的接口电路：图3其中SIP3连接人体传感器模块，Z2_SENS0R连接到CC2530的PO.7引脚。当传感器模块检测到有人入侵时，从SIP3的第二个引脚输出低电平，此时图上的LED被点亮，然后程序中从Z2,SENS0R引脚读取io口的状态判断与否有人入侵，同步点亮ZX2530底板上日勺LED2。试验设备及工具硬件：ZX2530型底板及CC2530节点板一块、人体传感器节点板一块、USB接口仿真机器、pc机软件：PC机操作系统WlNXP,I
11、AR集成开发环境试验原理一般人体会发射IOum左右的特定波长红外线，用专门设计的传感器就可以针对性的检测这种红外线日勺存在与否，当人体红外线照射到传感器上后，因热释电效应将向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生控制信号。试验环节(1)准备好带有人体红外感应传感器的CC2530射频板，将仿真器连接到该CC2530射频板上，接上出厂电源；(2)打开例程“传感器试验4人体红外传感器，双击Infraredeww,打开本试验工程文献；(3)选择PrOjeCt-RebuildAll重新编译工程;(4)上电CC2530节点板，然后按下连接好的仿真器的!复位按键；接下来点击IAR菜单Project-Dow
12、nloadanddebug,将程序下载程序到CC2530射频板上。(5)将cc2530射频板上电并复位，运行刚刚下载的程序。(6)人体靠近节点或者用手在节点面前晃动，观测LED变化；几秒后，将传感器模块遮挡，观测LED灯的变化。三、详细设计3. 1点对点通信模块0代码实现以及线路连接图主程序关键代码如下：#defineNODE_TYPE1。:接受节点，1：发送节点staticbasicRfCfg_tbasicRfConfig;voidrfSendData(void)(uint8pTxData=,H,e,1,1,o,c,c,2,5,3,0,r,n)；uint8ret;printf(,sendno
13、destartup.rn，/hal_led_on(1);HalMcuWaitMs(100);haled_off；halMcuWaitMs(900);elsehal_led_on(l);HalMcuWaitMs(100O);hal_led_off(1);/ConfigbasicRFbasicRfConfig.panld=PAN_ID;basicRfConfig.channel=RF_CHANNEL;basicRfConfig.ackRequest=TRUE;#ifdefSECURITY_CCMbasicRfConfig.SecurityKey=key;#endif/InitializeBasic
14、RF#ifN0DE_TYPEbasicRfConfig.myAddr=SEND_ADDR;ftelsebasicRfConfig.myAddr=RECV_ADDR;ftendifif(basicRfInit(febasicRfConfig)=FAILED)HAL_ASSERT(FALSE);#ifNODETYPErfSendData();WelserfRecvData();ftendif其中通过更改下列代码中的1或0来分别下载至发送器或接受器:发送节点ttdefineNODE_TYPE1。：接受节点，1：该程序重要实现发送端给接受端发送Mlellocc2530,o线路连接图点对点通信模块的线路
15、连接图如下图：图43.2 人体红外传感器模块0代码实现以及线路连接图主程序关键代码如下：unsignedtt;for(tt=0;ttn;tt+);for(tt=0;ttn;tt+);for(tt=0;ttn;tt+);for(tt=0;ttn;tt+);for(tt=0;ttn;tt+);for(tt=0;ttn;tt+);/32M晶振初始化voidxtal_init(void)(晶振等待晶振稳定/TICHSPD128 分频，CLKSPD 不分CLKCONCMD&=0x40;whiIe(!(SLEEPSTA&0x40);CLKCONCMD&=0x47;频SleepcmdI=OXo4；关闭不用的
16、RC振荡器)/LED灯初始化voidled_init(void)设置PO. 7为一般io 口设置PO. 7为输入PlSEL=0x00;PlDIR=0x05;Iedl=0;led2=1;)voidio_init(void)(POSEL&=0x80;PODIR&=0x80;)主函数voidmain(void)IEA=O;禁用中断xtal_init();led_init();io_init();/Pl为一般1/0口/P1.0Pl.1输出while(l)if(PO7!=0)Ied2=O;elseled2=1;)Delay(IO);)线路连接图人体红外传感器模块的线路连接图如下图:图53.3 远程报警装
17、置0代码实现以及线路连接图重要程序代码如下：在点对点通信的代码基础上作如下程序更改:voidrfSendData(void)修改了这里，把传播的数据改为了warningamancomingunt8pTxDataLJ=(w,a,r,n,n,g,!,a,，1,m,a,n,c,o,m,n,g,r,n);uint8ret;printf(,zsendnodestartup.rn)；/KeepReceiveroffwhennotneededtosavepowerbasicRfReceiveOff();/MainloopWhile(TRUE)修改了这里，把添加了一种循环，假如P0_7!二0则阐明有人whil
18、e(P0_7!=0)ret=basicRfSendPacket(RECV_ADDR,pTxData,sizeofpTxData);修改了这里，添加了假如有人则让灯亮的逻辑Iedl这个常量在最上面定义了Iedl=0;if(ret=SUCCESS)hal_led_on(l);HalMcuWaitMs(100);hal_led_off；HalMcuWaitMs(900);elsehal_led_on(l);HalMcuWaitMs(100O);hal_led_off(1);线路连接图远程报警装置日勺线路连接图如下图:图6四、试验成果与讨论4.1点对点通信模块在将代码分别下载调试之后，运行：发送节点将
19、数据发送出去后，接受节点接受到数据，并通过串口调试助手打印输出。成果如图:*1. 小u3试小的手13口回因SK秒 康拜发送文怦I任3H选修定瘁.白动发送网期ToooJ坦出|Tx：0发送文件I也古卡a I STATV5： COMi 0pMd 9600 Mom 8 I Rxr8O74.2人体红外线传感器模块人体靠近节点或者用手在节点面前晃动，LED灯闪烁；儿秒后，将传感器模块遮挡，LED灯灭，成果如图：图8图94.3远程报警装置模块当有人体靠近报警装置时，报警装置通过射频通信将报警信息发送到接受端，并由上位机串口助手打印出来，成果如图:一本口调试小助手1.3十六进号显示接收文件INone 三 俣存
20、数据I更改路径Ictxcmdatawarm ne* a man comins wrnins a man coming WWningl a mn Coming warning：I a man coming wrnin! Q man Coming Wttrnincl a mw cominc wrmnc? a mn comine warm nc a man coming WArningl a mn coming WArningI a coming wrningl G m3 coming Wttrninc! 6 mon Vomina WArninu! a mg CominU warmnc* a man
21、 comine wrn&a man coming wrninl mn coming Wello cc2530Wllo cc2530Wttrninc* 。mg Vomin Wello cc2530warm nc* & man coming Warnin%l a mn coming warninl ft man Coming wrningl Q mg CoffdngHl至定：I发送区r自动发送手动发送Ir十六进制施一L自动发送周期Te-选捋发送文件11还殁备选择文件送文件I依ISTATVS:CO三1Opened9600R7l8-(Tx：O-计散活餐|退出|图10五、设计总结通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，来提高自己日勺实际动手能力和独立思索的能力。在设计的过程中碰到诸多问题，可以说得是困难重重，在设计日勺过程中才发现了自己有那么多的局限性之处，对此前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把此前所学过的知识重新温故得到了许多新的知识。最终，感谢一起完毕本次试验的同学及精心指导的老师。
