基于ST的無線傳感網(wǎng)絡(luò)實驗系統(tǒng)的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-02-16 07:07
基于ST的無線傳感網(wǎng)絡(luò)實驗系統(tǒng)是建立在嵌入式技術(shù)、傳感器數(shù)據(jù)采集及處理技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等融合在一起的綜合實驗平臺。實驗平臺采用STM32F103微控制芯片作為主控MCU,各類傳感器作為末梢結(jié)點,并采用ZigBee、Bluetooth、2.4GWiFi技術(shù)搭建無線傳感網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)對多種環(huán)境信息的檢測,把采集到的數(shù)據(jù)存儲到本地數(shù)據(jù)庫并實時更新到Android終端。通過結(jié)合理論知識與實踐操作,學(xué)生可以掌握用傳感器采集環(huán)境信息數(shù)據(jù)并處理的方法、豐富和拓寬有關(guān)無線通信方面的知識應(yīng)用等。而且還可以在實驗平臺上拓展自主性設(shè)計實驗,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、科學(xué)思維、工程意識、創(chuàng)新意識等。
【文章來源】:實驗室科學(xué). 2020,23(04)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
基于ST的無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖
當(dāng)實驗平臺連接并上電后,STM32F103ZET6中央微控制器開始工作,初始化系統(tǒng)時鐘、GPIO口、USART口、定時器等;外圍的末梢傳感器被激活也開始工作,采集環(huán)境信息,同時不斷地將數(shù)據(jù)通過ZigBee和Bluetooth無線通信方式傳送給中央微控制器;中央微控制器通過串口和中斷服務(wù)函數(shù)接收數(shù)據(jù),并在其中移植UCOSIII操作系統(tǒng),使所有外圍模塊協(xié)同工作,而且通過串口發(fā)送AT指令到WiFi模塊對其進行初始化,將其設(shè)置為局域網(wǎng)客戶端,從而實現(xiàn)與Android終端的無線通信。在實驗平臺的液晶屏上便可以顯示環(huán)境信息,Android終端也可以查看傳感器所檢測到的環(huán)境信息。主程序的流程圖如圖2所示。3 實驗結(jié)果展示
通過嵌入式無線傳感網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的軟硬件設(shè)計與實現(xiàn),實驗結(jié)果如圖3和圖4所示。在圖3中開發(fā)板的液晶屏明顯地看到兩個Inemol傳感器采集到的環(huán)境溫度和氣壓數(shù)據(jù),并將Android終端作為TCP服務(wù)器連接入實驗平臺,在圖4中可以看到Inemol1傳感器采集到的10次環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果表明,嵌入式無線傳感網(wǎng)絡(luò)平臺滿足了基本要求,在實際應(yīng)用中達到了預(yù)期效果。圖4 Android終端數(shù)據(jù)接收正常顯示
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于無線傳感器的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 李一峰,樊海紅. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(24)
[2]基于嵌入式單片機的移動網(wǎng)絡(luò)信息采集系統(tǒng)[J]. 何競松,彭光強,李清,武霽陽. 電子設(shè)計工程. 2018(23)
[3]無線傳感網(wǎng)絡(luò)及其覆蓋問題[J]. 坎香. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(22)
[4]基于模型的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)教學(xué)實驗平臺設(shè)計[J]. 周虹. 黑龍江教育(高教研究與評估). 2018(10)
[5]嵌入式技術(shù)實驗課程建設(shè)[J]. 邢東洋. 民營科技. 2018(06)
[6]ESP8266在智能家居監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 范興隆. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(09)
[7]基于S3C6410的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 張玉,姚凱學(xué),何勇,畢贛斌. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(10)
[8]單片機原理及接口技術(shù)實驗教學(xué)改革與探討[J]. 汪曉晨,王春峰. 信息與電腦(理論版). 2016(02)
[9]數(shù)字電子技術(shù)自主設(shè)計性實驗教學(xué)實踐及分析[J]. 李寧,羅琴娟,錢樺,樊桂玲. 實驗技術(shù)與管理. 2015(06)
[10]基于S3C6410的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 梁永恩,萬世明. 計算機與數(shù)字工程. 2014(06)
本文編號:3036392
【文章來源】:實驗室科學(xué). 2020,23(04)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
基于ST的無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖
當(dāng)實驗平臺連接并上電后,STM32F103ZET6中央微控制器開始工作,初始化系統(tǒng)時鐘、GPIO口、USART口、定時器等;外圍的末梢傳感器被激活也開始工作,采集環(huán)境信息,同時不斷地將數(shù)據(jù)通過ZigBee和Bluetooth無線通信方式傳送給中央微控制器;中央微控制器通過串口和中斷服務(wù)函數(shù)接收數(shù)據(jù),并在其中移植UCOSIII操作系統(tǒng),使所有外圍模塊協(xié)同工作,而且通過串口發(fā)送AT指令到WiFi模塊對其進行初始化,將其設(shè)置為局域網(wǎng)客戶端,從而實現(xiàn)與Android終端的無線通信。在實驗平臺的液晶屏上便可以顯示環(huán)境信息,Android終端也可以查看傳感器所檢測到的環(huán)境信息。主程序的流程圖如圖2所示。3 實驗結(jié)果展示
通過嵌入式無線傳感網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的軟硬件設(shè)計與實現(xiàn),實驗結(jié)果如圖3和圖4所示。在圖3中開發(fā)板的液晶屏明顯地看到兩個Inemol傳感器采集到的環(huán)境溫度和氣壓數(shù)據(jù),并將Android終端作為TCP服務(wù)器連接入實驗平臺,在圖4中可以看到Inemol1傳感器采集到的10次環(huán)境溫度數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果表明,嵌入式無線傳感網(wǎng)絡(luò)平臺滿足了基本要求,在實際應(yīng)用中達到了預(yù)期效果。圖4 Android終端數(shù)據(jù)接收正常顯示
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于無線傳感器的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 李一峰,樊海紅. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(24)
[2]基于嵌入式單片機的移動網(wǎng)絡(luò)信息采集系統(tǒng)[J]. 何競松,彭光強,李清,武霽陽. 電子設(shè)計工程. 2018(23)
[3]無線傳感網(wǎng)絡(luò)及其覆蓋問題[J]. 坎香. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(22)
[4]基于模型的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)教學(xué)實驗平臺設(shè)計[J]. 周虹. 黑龍江教育(高教研究與評估). 2018(10)
[5]嵌入式技術(shù)實驗課程建設(shè)[J]. 邢東洋. 民營科技. 2018(06)
[6]ESP8266在智能家居監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 范興隆. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(09)
[7]基于S3C6410的智能家居遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 張玉,姚凱學(xué),何勇,畢贛斌. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(10)
[8]單片機原理及接口技術(shù)實驗教學(xué)改革與探討[J]. 汪曉晨,王春峰. 信息與電腦(理論版). 2016(02)
[9]數(shù)字電子技術(shù)自主設(shè)計性實驗教學(xué)實踐及分析[J]. 李寧,羅琴娟,錢樺,樊桂玲. 實驗技術(shù)與管理. 2015(06)
[10]基于S3C6410的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 梁永恩,萬世明. 計算機與數(shù)字工程. 2014(06)
本文編號:3036392
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3036392.html
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