面向物联网的CC2530与传感器应用开发

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作  者 :
廖建尚
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图书 > 行业职业 > 工业技术 > 通讯
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  • 作 者: 廖建尚
  • 出版社: 电子工业出版社出版社
  • 出版时间:2018-08-01
  • 开 本:16开
  • 页 数:379
  • 印刷时间:2018-08-01
  • 字 数:640千字
  • 装 帧:平装
  • 语  种:中文
  • 版 次:1
  • 印 次:1
  • I S B N:9787121346583

目录

第1部分微处理器基本原理和开发知识
任务1微处理器(2)
1.1学习场景:微处理器有哪些应用(2)
1.2学习目标(2)
1.3原理学习:微处理器发展与应用(3)
1.3.1微处理器概述(3)
1.3.2微处理器的发展与应用(6)
1.3.3微处理器和物联网(10)
1.4任务小结(15)
1.5思考与拓展(15)
任务2MCS-51微处理器(16)
2.1学习场景:MCS-51微处理器有哪些应用(16)
2.2学习目标(17)
2.3原理学习:MCS-51微处理器和CC2530微处理器(17)
2.3.1MCS-51微处理器(17)
2.3.2CC2530微处理器(20)
2.3.3CC2530开发平台(26)
2.3.4CC2530开发环境(29)
2.4任务实践(31)
2.5任务小结(33)
2.6思考与拓展(33)
任务3项目开发基本调试(34)
3.1开发场景:如何进行项目开发(34)
3.2开发目标(34)
3.3原理学习:软件开发环境(35)
3.3.1IARfor8051开发环境(35)
3.3.2IARfor8051程序调试(37)
3.4任务实践:实现一个工程项目(46)
3.4.1开发设计(46)
3.4.2功能实现(46)
3.5任务验证(47)
3.6任务小结(47)
3.7思考与拓展(48)
第2部分CC2530微处理器接口开发技术
任务4信号灯的设计与实现(50)
4.1开发场景:如何控制信号灯(50)
4.2开发目标(50)
4.3原理学习:微处理器的GPIO功能与应用(50)
4.3.1微处理器GPIO(50)
4.3.2CC2530与GPIO(52)
4.3.3GPIO的位操作(54)
4.4任务实践:信号灯的软/硬件设计(54)
4.4.1开发设计(54)
4.4.2功能实现(56)
4.5任务验证(58)
4.6任务小结(58)
4.7思考与拓展(58)
任务5键盘按键的设计与实现(59)
5.1开发场景:如何检测键盘按键(59)
5.2开发目标(59)
5.3原理学习:微处理器中断(59)
5.3.1中断基本概念与定义(59)
5.3.2CC2530与外部中断(63)
5.4任务实践:键盘按键检测的软/硬件设计(65)
5.4.1开发设计(65)
5.4.2功能实现(67)
5.5任务验证(69)
5.6任务小结(69)
5.7思考与拓展(69)
任务6电子秒表的设计与实现(70)
6.1开发场景:如何实现电子秒表(70)
6.2开发目标(70)
6.3原理学习:定时/计数器(70)
6.3.1定时/计数器(70)
6.3.2CC2530与定时器(72)
6.4任务实践:电子秒表的软/硬件设计(77)
6.4.1开发设计(77)
6.4.2功能实现(78)
6.5任务验证(80)
6.6任务小结(81)
6.7思考与拓展(81)
任务7万用表电压检测的设计与实现(82)
7.1开发场景:如何使用万用表检测电压(82)
7.2开发目标(82)
7.3原理学习:A/D转换器(83)
7.3.1A/D转换器(83)
7.3.2CC2530与A/D转换器(85)
7.4任务实践:万用表电压检测的软/硬件设计(88)
7.4.1开发设计(88)
7.4.2功能实现(90)
7.5任务验证(91)
7.6任务小结(91)
7.7思考与拓展(92)
任务8低功耗智能手环的设计与实现(93)
8.1开发场景:如何实现低功耗(93)
8.2开发目标(93)
8.3原理学习:嵌入式电源管理(94)
8.3.1电源管理(94)
8.3.2CC2530的电源管理(96)
8.4任务实践:低功耗智能手环的软/硬件设计(98)
8.4.1开发设计(98)
8.4.2功能实现(100)
8.5任务验证(104)
8.6任务小结(105)
8.7思考与拓展(105)
任务9监测站宕机复位重启的设计与实现(106)
9.1开发场景:如何实现监测站宕机复位重启(106)
9.2开发目标(106)
9.3原理学习:看门狗(106)
9.4任务实践:监测站宕机复位重启的软/硬件设计(109)
9.4.1开发设计(109)
9.4.2功能实现(110)
9.5任务验证(113)
9.6任务小结(113)
9.7思考与拓展(114)
任务10智能工厂设备交互的设计与实现(115)
10.1开发场景:如何实现设备交互(115)
10.2开发目标(116)
10.3原理学习:CC2530串口(116)
10.3.1串口(116)
10.3.2CC2530串口(119)
10.4任务实践:智能工厂设备交互的软/硬件设计(125)
10.4.1开发设计(125)
10.4.2功能实现(126)
10.5任务验证(129)
10.6任务小结(130)
10.7思考与拓展(130)
任务11农业大棚温湿度信息采集系统的设计与实现(131)
11.1开发场景:如何实现温湿度信息采集(131)
11.2开发目标(131)
11.3原理学习:I2C总线和温湿度传感器(132)
11.3.1I2C总线(132)
11.3.2温湿度传感器(135)
11.4任务实践:温湿度信息采集系统的软/硬件设计(139)
11.4.1开发设计(139)
11.4.2功能实现(140)
11.5任务验证(147)
11.6任务小结(148)
11.7思考与拓展(148)
第3部分 基于CC2530和常用传感器开发
任务12传感器原理与应用技术(150)
12.1学习场景:日常生活中传感器的应用有哪些(150)
12.2学习目标(150)
12.3原理学习:传感器应用和发展趋势(150)
12.3.1传感器简述(150)
12.3.2传感器的应用(157)
12.3.3传感器技术的发展趋势(161)
12.3.4传感器与物联网应用(164)
12.4任务小结(169)
12.5思考与拓展(169)
任务13温室大棚光照度测量的设计与实现(170)
13.1开发场景:如何实现光照度的测量(170)
13.2开发目标(170)
13.3原理学习:光敏传感器和I2C总线(171)
13.3.1光敏传感器(171)
13.3.2BH1750FVI-TR光敏传感器(172)
13.3.3I2C总线和光照传感器(174)
13.3.4CC2530驱动BH1750FVI-TR光敏传感器(175)
13.4任务实践:光照度测量的软/硬件设计(175)
13.4.1开发设计(175)
13.4.2功能实现(176)
13.5任务验证(180)
13.6任务小结(181)
13.7思考与拓展(181)
任务14户外气压海拔测量计的设计与实现(182)
14.1开发场景:如何实现气压高度测量(182)
14.2开发目标(182)
14.3原理学习:气压海拔传感器原理与测量(182)
14.3.1气压海拔传感器(182)
14.3.2FBM320气压海拔传感器(184)
14.4任务实践:户外气压海拔测量计的软/硬件设计(186)
14.4.1开发设计(186)
14.4.2功能实现(188)
14.5任务验证(196)
14.6任务小结(196)
14.7思考与拓展(196)
任务15室内空气质量检测的设计与实现(198)
15.1开发场景:如何测量空气质量(198)
15.2开发目标(198)
15.3原理学习:半导体气体传感器和空气质量传感器(199)
15.3.1半导体气体传感器(199)
15.3.2MP503型空气质量传感器(200)
15.4任务实践:空气质量检测系统软/硬件设计(201)
15.4.1开发设计(201)
15.4.2功能实现(203)
15.5任务验证(205)
15.6任务小结(205)
15.7思考与拓展(205)
任务16电子计步器的设计与实现(207)
16.1开发场景:如何实现计步器(207)
16.2开发目标(207)
16.3原理学习:三轴加速度传感器与测量(208)
16.3.1人体运动模型(208)
16.3.2三轴加速度传感器(208)
16.3.3三轴加速度传感器的应用(209)
16.3.4LIS3DH三轴加速度传感器(210)
16.3.5计步算法(213)
16.3.6获取传感器数据(214)
16.4任务实践:电子计步器的软/硬件设计(216)
16.4.1开发设计(216)
16.4.2功能实现(218)
16.5任务验证(222)
16.6任务小结(223)
16.7思考与拓展(223)
任务17红外测距系统的设计与实现(224)
17.1开发场景:如何用红外距离传感器测量距离(224)
17.2开发目标(224)
17.3原理学习:距离传感器与测量(225)
17.3.1距离传感器(225)
17.3.2Sharp红外距离传感器(226)
17.4任务实践:红外测距系统的软/硬件设计(228)
17.4.1开发设计(228)
17.4.2功能实现(229)
17.5任务验证(231)
17.6任务小结(232)
17.7思考与拓展(232)
任务18人体红外报警器的设计与实现(233)
18.1开发场景:如何实现人体红外报警(233)
18.2开发目标(233)
18.3原理学习:人体红外传感器与测量(234)
18.3.1人体红外传感器(234)
18.3.2热释电红外传感器(235)
18.3.3AS312型热释电红外传感器(237)
18.4任务实践:人体红外报警器的软/硬件设计(237)
18.4.1开发设计(237)
18.4.2功能实现(239)
18.5任务验证(241)
18.6任务小结(242)
18.7思考与拓展(242)
任务19燃气报警器的设计与实现(243)
19.1开发场景:如何实现可燃气体传感器的报警(243)
19.2开发目标(243)
19.3原理学习:可燃气体传感器与测量(244)
19.3.1可燃气体传感器(244)
19.3.2MP-4可燃气体传感器(246)
19.4任务实践:燃气报警器的软/硬件设计(247)
19.4.1开发设计(247)
19.4.2功能实现(248)
19.5任务验证(250)
19.6任务小结(251)
19.7思考与拓展(251)
任务20电动车报警器的设计与实现(252)
20.1开发场景:如何实现电动车报警器(252)
20.2开发目标(252)
20.3原理学习:振动信号和振动传感器测量(252)
20.3.1振动信号(252)
20.3.2振动传感器(253)
20.4任务实践:电动车报警器的软/硬件设计(255)
20.4.1开发设计(255)
20.4.2功能实现(256)
20.5任务验证(258)
20.6任务小结(259)
20.7思考与拓展(259)
任务21出租车计价器的设计与实现(260)
21.1开发场景:如何实现出租车计价器的设计(260)
21.2开发目标(260)
21.3原理学习:霍尔传感器与测量(260)
21.3.1霍尔传感器(260)
21.3.2AH3144型霍尔传感器(262)
21.4任务实践:出租车计价器的软/硬件设计(263)
21.4.1开发设计(263)
21.4.2功能实现(264)
21.5任务验证(266)
21.6任务小结(267)
21.7思考与拓展(267)
任务22生产线计件器的设计与实现(268)
22.1开发场景:如何实现生产线计件器(268)
22.2开发目标(268)
22.3原理学习:光电传感器与应用(268)
22.3.1光电传感器(268)
22.3.2光电开关的原理(269)
22.3.3光电传感器的应用(270)
22.4任务实践:生产线计件器的软/硬件设计(271)
22.4.1开发设计(271)
22.4.2功能实现(273)
22.5任务验证(274)
22.6任务小结(275)
22.7思考与拓展(275)
任务23火灾报警器的设计与实现(276)
23.1开发场景:如何实现火焰探测(276)
23.2开发目标(276)
23.3原理学习:光电效应和火焰传感器(276)
23.3.1火焰传感器(276)
23.3.2火焰传感器分类(277)
23.3.3接收管和光电效应原理(279)
23.4任务实践:火灾报警器的软/硬件设计(280)
23.4.1开发设计(280)
23.4.2功能实现(282)
23.5任务验证(284)
23.6任务小结(284)
23.7思考与拓展(284)
任务24触摸开关的设计与实现(285)
24.1开发场景:如何实现触摸开关(285)
24.2开发目标(285)
24.3原理学习:触摸开关和触摸传感器(285)
24.3.1触摸开关(285)
24.3.2触摸屏简介(286)
24.3.3电容式触摸开关(289)
24.4任务实践:触摸开关的软/硬件设计(290)
24.4.1开发设计(290)
24.4.2功能实现(292)
24.5任务验证(294)
24.6任务小结(295)
24.7思考与拓展(295)
任务25定时开关插座的设计与实现(296)
25.1开发场景:如何实现定时开关插座(296)
25.2开发目标(296)
25.3原理学习:继电器的原理和应用(296)
25.3.1电磁继电器的原理(297)
25.3.2继电器的开关分类(298)
25.3.3继电器的作用(298)
25.3.4继电器的种类(298)
25.4任务实践:定时开关插座的软/硬件设计(299)
25.4.1开发设计(299)
25.4.2功能实现(301)
25.5任务验证(302)
25.6任务小结(303)
25.7思考与拓展(303)
任务26笔记本电脑散热器的设计与实现(304)
26.1开发场景:如何实现笔记本电脑散热器(304)
26.2开发目标(304)
26.3原理学习:轴流风机和应用(305)
26.3.1轴流风机(305)
26.3.2GM0501PFB3型轴流风机(308)
26.4任务实践:笔记本电脑散热器的软/硬件设计(308)
26.4.1开发设计(308)
26.4.2功能实现(310)
26.5任务验证(312)
26.6任务小结(313)
26.7思考与拓展(313)
任务27摄像机云台的设计与实现(314)
27.1开发场景:如何实现摄像机云台(314)
27.2开发目标(314)
27.3原理学习:步进电机原理与应用(315)
27.3.1步进电机基本概念(315)
27.3.2步进电机工作原理(316)
27.3.3步进电机控制方法(318)
27.3.4四相五线步进电机(319)
27.4任务实践:摄像机云台的软/硬件设计(319)
27.4.1开发设计(319)
27.4.2功能实现(321)
27.5任务验证(324)
27.6任务小结(324)
27.7思考与拓展(324)
任务28声光报警器的设计与实现(325)
28.1开发场景:如何实现声光报警器(325)
28.2开发目标(325)
28.3原理学习:声光报警器和RGB灯(325)
28.3.1声光报警器(325)
28.3.2RGB灯原理(326)
28.4任务实践:声光报警器的软/硬件设计(326)
28.4.1开发设计(326)
28.4.2功能实现(328)
28.5任务验证(330)
28.6任务小结(331)
28.7思考与拓展(331)
第4部分综合应用项目开发
任务29农业大棚空气湿度调节系统的设计与实现(334)
29.1开发场景:如何实现空气湿度调节(334)
29.2开发目标(334)
29.3任务需求分析(335)
29.3.1项目解读(335)
29.3.2项目功能分解(336)
29.3.3项目技术化(337)
29.4任务实践:空气湿度调节系统的软/硬件设计(337)
29.4.1项目架构(338)
29.4.2硬件设计(338)
29.4.3软件设计(340)
29.5任务验证(347)
29.5.1项目测试(347)
29.5.2项目功能验证(347)
29.5.3验证效果(348)
29.6任务小结(350)
29.7思考与拓展(350)
任务30智能语音门铃的设计与实现(351)
30.1开发场景:如何实现智能语音门铃(351)
30.2开发目标(351)
30.3任务需求分析(352)
30.3.1项目解读(352)
30.3.2项目功能分解(352)
30.3.3项目技术化(353)
30.4任务实践:智能语音门铃的软/硬件设计(353)
30.4.1项目架构(354)
30.4.2硬件设计(354)
30.4.3软件设计(358)
30.5任务验证(362)
30.5.1项目测试(362)
30.5.2项目功能验证(362)
30.5.3验证效果(363)
30.6任务小结(363)
30.7思考与拓展(363)
任务31多功能晾衣架的设计与实现(364)
31.1开发场景:如何实现多功能晾衣架(364)
31.2开发目标(364)
31.3任务需求分析(364)
31.3.1项目解读(365)
31.3.2项目功能分解(365)
31.3.3项目技术化(365)
31.4任务实践:多功能晾衣架的软/硬件设计(366)
31.4.1项目架构(366)
31.4.2硬件设计(367)
31.4.3软件设计(370)
31.5任务验证(375)
31.5.1项目测试(375)
31.5.2项目功能验证(375)
31.5.3验证效果(375)
31.6任务小结(376)
31.7思考与拓展(376)
参考文献(377)

作者简介

廖建尚,男,副教授,毕业于广东工业大学通信与信息系统专业,硕士,先任职于广东交通职业技术学院。长期从事物联网技术的开发和教学工作。

内容简介

本书主要介绍在嵌入式系统和物联网系统中常用的CC2530微处理器的接口开发技术,以及常见传感器的应用开发技术。全书采用任务式开发的学习方法,精选了27个贴近社会和生活的案例,每个案例均有完整的开发过程,分别是生动的开发场景、明确的开发目标、深入浅出的原理学习、详细的系统设计过程、详细的软/硬件设计和功能实现过程,很后进行开发验证和总结拓展,将理论学习和开发实践结合起来。每个案例均有完整的开发代码和配套PPT课件,读者可以在源代码的基础上快速进行二次开发,可应用于多个行业。

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