《物联网工程规划与设计实验》教学大纲

1、物联网工程规划与设计实验教学大纲一、课程基本信息中文名称物联网工程规划与设计实验英文名称Experiment of Planning and Designof IOT适用专业物联网工程先修课程计算机组成原理、单片机、嵌入式操作系统课程类别专业拓展修读性质限选学分/学时1学分/21学时考核方式考查二、教学目标本课程是为物联网工程专业的本科生开设的物联网工程规划与设计课程配套开设的实践实验课程。本课程的教学目标：通过物联网工程规划与设计实验,使学生加深对物联网工程概念的理解，提高了物联网工程规划与设计的能力。通过相关实验项目的学习，学生可以体验完整的的物联网规划，设计到具体实施的整个过程，提高学生

2、理论联系实际的水平，具备物联网工程规划设计、施工、测试、管理和维护工作的能力，为后继从事相关工作打下基础。三、教学内容实验项目一：TinyOS实验（3学时）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）熟悉传感器网络节点程序结构和编译环境，掌握NesC程序编译和上传过程。（2）掌握TinyOS中定时器组件。（3）掌握无线传感器的串口通信方法，并能熟练运用于程序调试。4.实验方法上机操作 + 硬件操作5实验仪器设备硬件：PC一台，SNAP套件提供的传感器节点和SnapGate数据采集和转发网关。软件：一套 SnapMonitor软件（集成了串口调试助手）。6.实验内容用程序实现控制节

3、点LED灯。通过串口控制LED的闪烁或熄灭的周期等。7.成绩评定实验成绩由实验态度，实验操作规范，实验结果和实验报告综合评定。实验项目二：GPIO输出控制蜂鸣器实验（3学时）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）理解流接口驱动，学会添加流接口驱动。（2）理解S3C2440A微处理器GPIO驱动的编写方法。（3）学会利用eMbedded Visual C+ 4.0，调用Windows CE操作系统中的设备驱动程序编写简单的应用程序。4.实验方法上机操作 + 硬件操作5实验仪器设备PC机、物联网实验箱6.实验内容利用eMbedded Visual C+ 4.0编写一个可运行在物

4、联网实验平台的windows ce 5.0操作系统的程序。该应用程序使用S3c2440a微处理器的GPIO驱动，控制实验平台上的蜂鸣器。7.成绩评定实验成绩由实验态度，实验操作规范，实验结果和实验报告综合评定。实验项目三：人体感应模块实验（3学时）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）理解S3C2440A微处理器GPIO驱动的使用方法。（2）了解人体感应模块的应用。4.实验方法上机操作 + 硬件操作5实验仪器设备PC机、物联网实验箱6.实验内容利用embedded Visual C+ 4.0编写一个可运行在物联网实验平台的windows ce 5.0操作系统的程序。该应用程

5、序使用S3c2440a微处理器的GPIO驱动，读取人体感应模块的状态，感应到人，蜂鸣器报警；感应不到人，蜂鸣器禁止蜂鸣。7.成绩评定实验成绩由实验态度，实验操作规范，实验结果和实验报告综合评定。实验项目四：SD卡实验（3学时）1.实验属性：综合实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）学会在移动存储器上使用文件的操作方法。（2）学会使用windows Ce 编写应用程序，实现在可移动存储卡上读写文件。4.实验方法上机操作 + 硬件操作5实验仪器设备PC机、物联网实验箱6.实验内容利用embedded Visual C+ 4.0编写一个可运行在物联网实验平台的windows ce 5.0操作系统的

6、程序。该应用程序使用S3c2440a微处理器的SD/MMC卡驱动，在SD卡或MMC卡上创建一个文本文件，并写文本，再读出来校验。7.成绩评定实验成绩由实验态度，实验操作规范，实验结果和实验报告综合评定。实验项目五：GSM模块（3学时）1.实验属性：综合实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）学会GSM农口驱动的使用方法；（2）理解基于串口驱动的CGPRS类的使用方法。4.实验方法上机操作 + 硬件操作5实验仪器设备PC机、物联网实验箱6.实验内容利用embedded Visual C+ 4.0编写一个可运行在物联网实验平台的windows ce 5.0操作系统的应用程序。该应用程序使用物联网实

7、验开发平台提供的基于串口驱动的GPRS类，实现接受短信和发送短信、语音通话等功能。7.成绩评定实验成绩由实验态度，实验操作规范，实验结果和实验报告综合评定。实验项目六：温度传感器实验（3学时）1.实验属性：综合实验2.修读性质：选开3.教学目标（1）了解用IAR软件编写温度传感器和步进电机的底层驱动程序；（2）学会利用eMbedded Visual C+ 4.0调用设备驱动程序编写简单的应用程序；（3）理解温度传感器的工作原理4.实验方法上机操作 + 硬件操作5实验仪器设备PC机、物联网实验箱6.实验内容用IAR软件编写DS18B20和步进电机的驱动程序并加入射频程序后烧写到前端的主芯片MSP

8、430里面。利用Embedded Visual C+ 4.0编写一个可运行在物联网平台wince 5.0操作系统上的应用程序。该应用程序使用S3C2440A微处理器实现对前端主机温度采集的控制。7.成绩评定实验成绩由实验态度，实验操作规范，实验结果和实验报告综合评定。实验项目七：Zigbee实验（3学时）1.实验属性：综合实验2.修读性质：必开3.教学目标（1）掌握Zigbee的原理及应用；（2）学会利用eMbedded Visual C+ 4.0调用设备驱动程序编写简单的应用程序。4.实验方法上机操作 + 硬件操作5实验仪器设备PC机、物联网实验箱6.实验内容（1）用IAR软件编写Zigbe

9、e的驱动程序并加入射频程序后烧到前端的主芯片Msp430里面。（2）利用Embedded Visual C+ 4.0编写一个可以运行在物联网实验平台windows Ce5.0操作系统上的应用程序。该应用程序使用S3C2440A微处理器与前端通信。7.成绩评定实验成绩由实验态度，实验操作规范，实验结果和实验报告综合评定。四、考核形式及成绩评定（一）考核形式： 考查：直接根据平时实验出勤记录，操作记录及实验报告对学生进行考查。（二）成绩评定： 实验成绩：出勤10%、操作50%、报告40%。五、教材与参考书教 材：杨恒.最新物联网使用开发技术.（第一版）.北京：清华大学出版社，2012.1参考书：1王志良.物联网工程实训教程.（第一版）.北京：机械工业出版社，2011.9 2吴功益.物联网工程导论.（第一版）.北京：机械出版社，2012.7 3薛大龙.Windows CE嵌入式系统开发从基础到实践.（第一版）.北京：电子工业出版社，2008.2六、课程学时分配表序号实验项目名称学时实验属性修读性质主要仪器设备实验项目1Tiny OS实验3验证必开PC机、