物联网课程设计报告样本.docx
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物联网课程设计报告样本
《物联网技术》
课程设计阐明书
题目:
物联网终端自制板优化
院(系):
信息科学与工程学院
专业班级:
电子科学与技术
学生姓名:
学号:
指引教师:
2014年11月24日至2014年12月5日
华中科技大学武昌分校制
物联网技术课程设计任务书
课程设计题目(可任选一):
1.无线传感器数据采集器
2.无线远程控制显示系统
3.简易智能门禁系统
4.公交一卡通刷卡器
课程设计题目内容及详细规定:
(1)无线传感器数据采集器
设计规定:
基于zigbee技术,通过各种传感器采集现场数据,能针对不同监测对象,选取不同类型传感器进行数据采集,采集数据通过zigbee模块由采集节点传送给汇聚节点,汇聚节点能将接受到数据显示出来;数据上传可以实现定期上传和积极报警上传等方式,也可由汇聚节点积极调取采集节点数据。
(2)无线远程控制显示系统
设计规定:
该系统一方面实现128*64图形点阵液晶显示屏显示,应可实现各种字符、数字、中英文及图形任意显示功能;设计无线遥控功能,通过zigbee无线模块可在线下载要显示信息内容,并可灵活控制显示内容、显示顺序、方向、速度等,运用无线遥控方式可较以便地控制实时翻屏、滚屏等动态显示方式。
(3)简易型智能门禁系统
设计规定:
采用射频辨认技术实现社区楼宇门禁管理,使用非接触式智能IC卡作为出入身份鉴别凭证,可实现对通道进出权限控制;在异常状况下能实现报警功能;对正常进出行为应能记录下来以备查询;同步应配备相应显示屏件以显示某些提示信息,本系统应能实现多重功能有机结合和智能控制。
(4)公交一卡通刷卡器
设计规定:
采用射频辨认技术,使用非接触式智能IC卡作为公交卡,刷卡器可以对顾客卡合法性进行认证,具备黑名单管理和存储功能,发现非法卡,会及时报警提示;可设定乘车卡类、时段、票价,按照不同单价收费,显示清晰、明亮,信息简朴、明了,对不同状态不同卡类,不同地段可以显示不同信息,依照不同客户可选用数码管显示或LCD显示;应具备扣费记录查询功能。
三、原始资料
硬件资源:
网蜂zigbee开发板、RFID读写卡模块、各种传感器、空白ID卡、CC2530系列编程仿真器、PC机。
设计指引书:
zigbee实战演习,优灵电子13.56M模块资料包
四、进程安排
(1)第1天:
任务布置及有关知识解说
(2)第2-3天:
资料查阅与方案制定
(3)第4-8天:
硬件设计、程序编制与调试阶段
(4)第9天:
撰写设计报告
(5)第10天:
答辩与考核阶段
五、重要参照资料
[1]网蜂科技.Zigbee实战演习.电子文档,.
[2]陈勇.物联网系统开发及应用实战.南京:
东南大学出版社,.
[3]华清远见.物联网应用开发详解——基于ARMCortex-M3解决器开发设计.北京:
电子工业出版社,.
[4]王建平.RFID应用项目综合实训.大连:
东软电子出版社,.
指引教师(签名):
20年月日
1总体设计……………………………………………………………………………页码
1.1××××××××……………………………………………………………………页码
1.2××××××××……………………………………………………………………页码
2硬件设计…………………………………………………………………………………页码
2.1××××××××……………………………………………………………………页码
2.2××××××××……………………………………………………………………页码
3软件设计…………………………………………………………………………………页码
3.1××××××××……………………………………………………………………页码
3.2××××××××……………………………………………………………………页码
4系统测试…………………………………………………………………………………页码
总结…………………………………………………………………………………页码
1总体设计
1.1总体设计思路
本系统采用网蜂Zigbee核心版为通讯手段,将各个传感器有机制地链接在一起,实现传感器可控数据采集,数据采集后发送到远程终端,而后以串口通讯为手段与目的机实现系统融合,从而在目的机上形象而直观地实现数据显示和系统构造形态框图,以及历史数据存储,利于对各个节点以及整个系统所在环境调查与分析。
1.2功能图
1.3终端程序流程图
2终端硬件设计
2.1altium线路图
2.1.1Zigbee核心板
2.1.2光照度传感器
2.1.3温湿度传感器
2.1.4烟雾传感器
2.1.5热释电传感器
2.1.6LCD12864
3软件设计
3.1修改后应用END2.c
voidEND_SendOnceNews(uint8*data);
voidEND_GetNumberMessage(uint8*num);//显示编号函数
voidDelayms(uintxms);//i=xms即延时i毫秒
voidGenericApp_SendTheMessage(void);//发送本节点1网络号
voidGenericApp_SendTheMessagedenity(void);
voidxiachuancanshu(afIncomingMSGPacket_t*pkt);
voidEND_SendOnceMessage(uint8data);
voidSampleApp_MessageMSGCB(afIncomingMSGPacket_t*pkt)
{
uint8temp;
uint8*str,msg[8]={0};
inti,j,k;
uint16Time=0;
uint8backcmd=0;
//uint8*str=pkt->cmd.Data;
//HalLedBlink(HAL_LED_1,2,50,500);
switch(pkt->clusterId)
{
caseCOOR_TO_ONE:
END_GetNumberMessage(pkt->cmd.Data);
temp=*(pkt->cmd.Data);
osal_nv_write(END_NV_ID,0,1,&temp);
break;
caseCOOR_Keys_CLUSTERID:
break;
caseSAMPLEAPP_COM_CLUSTERID:
break;
caseSAMPLEAPP_CLUSTERID:
break;
caseHUOQUJIEDIANDATA:
END_SendPointToPointMessage();
//HalLedBlink(HAL_LED_4,2,50,500);
break;
caseXIACHUANCANSHU:
//HalLedBlink(HAL_LED_4,2,50,500);
str=pkt->cmd.Data;
j=*str;
for(i=0;i{
msg[i]=str[i+2];
HalUARTWrite(0,msg+i,1);
}
for(k=0;k{
Time=Time*10;
Time+=(int)(msg[k]-0x30);
}
TIMEOUT=Time;
//HalUARTWrite(0,(uint8*)&TIMEOUT,sizeof(TIMEOUT));
osal_nv_write(END_NV_TIME,0,4,&TIMEOUT);
//xiachuancanshu(str);
break;
caseCONTROLNODE:
HalLedBlink(HAL_LED_1,2,50,500);
//LED1=0;
str=pkt->cmd.Data;
j=*str;
for(i=1;i<=j;i++)
{
HalUARTWrite(0,str+i,1);
}
LED1_ONOFF();
if(P2_1==0)
{
END_data.ctl_node.light=0x0001;
}
else
END_data.ctl_node.light=0;
backcmd=1;
AF_DataRequest(&END_DstAddr,&SampleApp_epDesc,
CMDTIMESUCCESS,
sizeof(backcmd),
&backcmd,
&SampleApp_TransID,
AF_DISCV_ROUTE,
AF_DEFAULT_RADIUS);
//HAL_TURN_ON_LED1();
//HalLedOnOff(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_OFF);
break;
default:
break;
}
return;
}
voidEND_SendPointToPointMessage(void)//终端定期发送点对点信息
{
//LED1_ONOFF();
DHT11();
END_data.DHT11_value[0]=(uint16)ucharT_data_H;
END_data.DHT11_value[1]=(uint16)ucharRH_data_H;
wendu[0]=ucharT_data_H/10+0x30;
wendu[1]=ucharT_data_H%10+0x30;
shidu[0]=ucharRH_data_H/10+0x30;
shidu[1]=ucharRH_data_H%10+0x30;
smoke_test();
END_data.smoke_value=smoke_value;
smokes[0]=smoke_value/1000+0x30;
smokes[1]=smoke_value/100%10+0x30;
smokes[2]=smoke_value/10%10+0x30;
smokes[3]=smoke_value%10+0x30;
light_test();
END_data.Light_value=light_value;
lights[0]=light_value/10000+0x30;
lights[1]=light_value/1000%10+0x30;
lights[2]=light_value/100%10+0x30;
lights[3]=light_value/10%10+0x30;
lights[4]=light_value%10+0x30;
if(KEY==1)
{
lcd_display(1,3,wendu);
lcd_display(2,3,shidu);
lcd_display(3,3,smokes);
}
elseif(KEY==2)
{
lcd_display(3,3,lights);
}
//structend_send_dataEND_data;
//二号传感器:
烟雾传感器
END_data.sensor_state|=(0x0001<<3);
////////////////////////////////////////////////////////////////////
if(PEOPLE==1)//三号传感器:
人体红外释热
{
Delayms(10);
if(PEOPLE==1)
{
END_data.rs_hongwai=1;
}
}
else
END_data.rs_hongwai=0;
END_data.sensor_state|=(0x0001<<4);
END_data.sensor_state|=(0x0001<<2);
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//boolDHT11_state=DHT11_TEST();//四号传感器:
DHT11获取温湿度
/*unsignedcharWenShiDu[2][2];
WenShiDu[0][0]=*(pkt->cmd.Data)/10+'0';
WenShiDu[0][1]=*(pkt->cmd.Data)%10+'0';
WenShiDu[1][0]=*(pkt->cmd.Data+1)/10+'0';
WenShiDu[1][1]=*(pkt->cmd.Data+1)%10+'0';*/
//if(DHT11_state)
//{
END_data.sensor_state|=(0x0001<<5);
//}
//if((ucharT_data_H<1)||(ucharT_data_H>100)||(ucharRH_data_H<1)||(ucharRH_data_H>100))
//END_data.sensor_warn|=(0x0001<<5);
//END_data.DHT11_value[0]=(uint16)ucharT_data_H;
//END_data.DHT11_value[1]=(uint16)ucharRH_data_H;
//HalUARTWrite(0,&ucharT_data_H,1);
END_data.sensor_state|=(0x0001<<15);
AF_DataRequest(&END_DstAddr,&SampleApp_epDesc,
END_POINT_TO_POINT_CLUSTERID,
sizeof(END_data),
(uint8*)&END_data,
&SampleApp_TransID,
AF_DISCV_ROUTE,
AF_DEFAULT_RADIUS);
return;
}
4系统测试
4.1系统修改后测试效果图
图1物联网系统运营
图2整个终端运营
图3终端未焊接裸板
图4协调器端顾客界面
图5协调器端数据采集图形显示
5总结
本次课设遇到如下问题:
a、终端12864在进入界面时候不能正常显示;
b、DH11引脚和所设计终端板插槽不符合;
c、存在两种lcd12864一种5v供电一种3.3v,不能通用;
d、厂家所给资料中所标注引脚和实际有差别;
e、拓扑构造需要协调器在ARM11完毕启动后再次重启才干显示拓扑构造;
解决办法如下:
a、因素是lcd12864在进入显示模式后,直接显示。
来不及给lcd12864执行指令时间,因而显示前加入延时20ms,给lcd执行指令时间;
b、寻常DH11是3脚:
VCCGNDD0,没有NC悬空,因而自己改装DH11以符合读写数据规定;