基于Arduino的无线通信系统设计结题报告
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arduino智能联网课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解Arduino的基本原理和编程概念,如数字I/O、模拟I/O、串行通信等。
2. 学生能掌握物联网的基本概念,了解如何通过Arduino实现智能联网功能。
3. 学生能掌握常见传感器的工作原理,并学会将其与Arduino结合使用。
技能目标:1. 学生能运用Arduino编程实现对传感器的数据采集、处理和传输。
2. 学生能设计并搭建简单的智能联网系统,实现设备间的数据交互。
3. 学生能通过团队协作,解决实际问题,提高动手实践能力和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对Arduino编程和物联网产生兴趣,培养主动探究和自主学习的精神。
2. 学生在课程中学会与他人合作,培养团队精神和沟通能力。
3. 学生认识到编程和物联网技术在生活中的应用,增强科技意识和社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在帮助学生掌握Arduino编程和物联网技术,培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的计算机基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践,但编程和物联网知识有限。
教学要求:教师需采用任务驱动、案例教学等方法,引导学生掌握Arduino编程和物联网知识,注重培养学生的实践能力和团队协作精神。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,使学生在课程中取得最佳的学习效果。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. Arduino基础- Arduino原理与结构- 数字I/O、模拟I/O的使用- 串行通信及其应用2. 物联网基础- 物联网概念及其应用场景- 常见物联网通信协议(如MQTT、HTTP等)- 智能设备的数据交互原理3. 传感器及其应用- 常见传感器的工作原理- 传感器与Arduino的连接方法- 数据采集、处理和传输4. 实践项目:智能联网系统设计与搭建- 项目需求分析与规划- Arduino编程与调试- 系统测试与优化5. 教学大纲与进度安排- 第1周:Arduino基础,了解原理与结构,学习数字I/O、模拟I/O的使用- 第2周:物联网基础,了解物联网概念,学习常见通信协议- 第3周:传感器及其应用,学习传感器工作原理和连接方法- 第4周:实践项目,设计与搭建智能联网系统,进行测试与优化教学内容依据课程目标,结合教材章节进行选择和组织,保证科学性和系统性。
无线通信实验报告《无线通信实验报告》无线通信技术是当今社会中不可或缺的一部分,它的发展不仅改变了人们的生活方式,也推动了整个社会的进步。
为了更好地理解和掌握无线通信技术,我们进行了一次无线通信实验,以下是实验报告。
实验目的:通过实验,了解无线通信技术的基本原理和应用,掌握无线通信系统的搭建和调试方法,提高对无线通信技术的理论和实践操作能力。
实验内容:1. 了解无线通信技术的基本原理和应用;2. 学习无线通信系统的搭建和调试方法;3. 进行无线通信系统的实际操作,观察和记录实验现象;4. 分析实验结果,总结无线通信技术的特点和应用场景。
实验步骤:1. 阅读相关无线通信技术的理论知识,了解无线通信系统的基本原理和应用;2. 按照实验指导书的要求,搭建无线通信系统实验平台;3. 进行无线通信系统的调试和操作,观察和记录实验现象;4. 分析实验结果,总结无线通信技术的特点和应用场景。
实验结果:通过实验,我们深入了解了无线通信技术的基本原理和应用,掌握了无线通信系统的搭建和调试方法,提高了对无线通信技术的理论和实践操作能力。
同时,我们也发现无线通信技术具有广泛的应用场景,可以在移动通信、物联网、航空航天等领域发挥重要作用。
结论:无线通信技术是一项重要的技术,它的发展不仅改变了人们的生活方式,也推动了整个社会的进步。
通过本次实验,我们更加深入地了解了无线通信技术的基本原理和应用,掌握了无线通信系统的搭建和调试方法,提高了对无线通信技术的理论和实践操作能力。
希望通过不断的学习和实践,我们能够更好地应用无线通信技术,为社会的发展做出更大的贡献。
无线通信技术实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过实际操作掌握无线通信技术的基本原理,了解无线通信系统的组成部分以及其工作原理,进一步加深对无线通信技术的理解。
二、实验内容
1. 了解无线通信系统的基本结构
2. 使用无线通信模块进行通信测试
3. 观察和分析通信信号波形
4. 测量无线信号的传输距离和信号强度
三、实验设备和材料
1. 无线通信模块
2. 电脑
3. 示波器
4. 天线
5. 信号发生器
6. 相关工具和软件
四、实验步骤
1. 连接无线通信模块至电脑,并安装相应驱动程序
2. 设置通信模块的参数,进行通信测试
3. 使用示波器观察通信信号波形,分析数据传输情况
4. 调整信号频率和功率,测量传输距离和信号强度
5. 记录实验数据并进行分析
五、实验结果与分析
经过实验测试,我们成功建立了无线通信连接,并进行了数据传输测试。
根据实验数据分析,信号的强度随着传输距离的增加而逐渐减弱,同时信号的频率和功率对数据传输速率也有显著影响。
通过对通信信号波形的观察,我们进一步了解了信号的传输过程和特点。
六、实验总结
通过本次实验,我们深入了解了无线通信技术的基本原理和应用,掌握了无线通信系统的搭建和调试方法,对无线通信技术有了更加全面的认识。
在未来的学习和工作中,我们将进一步应用所学知识,不断提升自己在无线通信领域的实践能力。
以上是本次无线通信技术实验的报告,希望能对您有所帮助。
感谢您的阅读!。
通信与电子工程学院毕业设计(论文)调研报告题目:基于Arduino开放实验室管理系统设计学院:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2018年3月26 日一.调研目的随着教育教学的信息化发展,以信息化带动教育现代化,实现高校由传统高校向现代化高校转变,教学资源的开放化已经成为一种趋势。
我国高等教育的发展目标是提高学生综合素质培养创新型的高技术人才。
高校实验室是实验教学的承担者,具有较丰富的大型或先进的实验仪器。
实验室是整个教学体系的重要组成部分,可以为培养学生的工程素质和锻炼学生的实践能力提供基地,也为学生开展课外科技活动提供条件。
实验室的全面开放将直接为学生提供自主发展和工程实践的平台,能够最大限度地挖掘实验室各种资源的使用潜力,促进实验室仪器设备的有效利用,强化学生实践能力和创新能力,因此,实验室全面向学生开放是高等学校培养适应新世纪国家经济建设与社会发展需要,也是培养具有国际竞争能力的高素质创新型人才的客观要求。
但是,开放实验室的成败在于管理。
高校实验室在人才培养中占有重要的作用,实验室的水平既体现在实验设备与实验环境等硬件条件,更体现在对其的管理与服务上[1]。
近年来,很多高校根据自己的办学情况进行了实验室教学和管理的改革,尝试并开发了开放实验室管理系统,但大部分管理系统仍采用人工或单机版管理系统完成,日常手工操作的数据信息及数据库数据信息常常出现遗失或被篡改现象,数据信息没有安全保障,管理工作繁杂,效率不高;有些学校的开放实验室管理系统只面向某个专业的学生提供服务,对于跨校区、跨学院、跨专业实验预约则需要填写专门的申请表或通过其他申请方式来进行;有的是只注重学生预约计费管理功能,对于一些综设型、创新型和毕业设计等需要较多时间和仪器的实验,学生常常会因计时计费管理而挫伤其实验的积极性,不利于学生自主实践与创新能力的培养。
开放实验教学工作中进行的诸如创新性和研究性开放实验的教学改革和对开放实验室管理的研究,仍然处在不断实践的阶段,研究工作还不够完善和系统[2]。
基于Arduino无线温湿度测控系统设计毕业设计摘要温湿度控制已经成为了21世纪热门研究。
无论是从生产还是生活,温湿度都与我们人类都是息息相关的。
而智能化的温湿度控制系统的发展方向已成为一种必然趋势。
我们思维方式不可能一直原地不动,不能再坚守旧时代利用大量人力资源来控制温度和湿度的变化。
这样不但浪费大量的人力财力资源,而且控制系统功能也比较单一化,适用场合也有很大的局限性。
而使用自动的智能控制的方式,既节省了人力财力,更加体现出了与时俱进的辩证思想,世界在进步,而这种进步就该体现在生活中的各个细节方面。
传统的温湿度测量方法周期长,效率低,管理很不方便,发生故障时,更要花费大量人力物力来查找。
特别是用于温室采样数据频繁情况条件下,采用无线传输系统更显现出她的优越性。
该系统可对温度实现现场和远程智能化在线检测和预警。
该系统在测温精度上达到了一定的水平。
而在温度采集速度上,由于使用了独立的温度补偿电路,有效地提高了温度测量的灵敏度和系统稳定性。
另外,由于使用了存储芯片,能够保存实时数据,提高了系统的可靠性,是一种价格低廉方便实用的系统,可在生产上推广应用。
为了实现这种对环境状况监测,于是设计了一种基于Arduino的环境状况监测系统。
该系统以Arduino UNO为研究重点、编写出Arduino UNO程序、实现将传感器数据上传到监测平台。
以及用计算机作为客服端查看连接到Arduino UNO上的传感器数值。
实验表明、这种设计能够以经济、高效的方式实现无线数据采集、可用于境状况的快速监测。
关键词:Arduino;程序设计;环境状况监测AbstractTemperature and humidity control has become a hot research in the 21st century. Both in terms of production and life, our human beings are closely linked to temperature and humidity. And the development direction of intelligent temperature and humidity control system has become an inevitable trend. The way of our thinking can be changed. We are unable to stick to control the change of temperature and humidity with so many people in old stage. It is not only waste a lot of manpower resource, but also the function of control system is simplified and it is applied in occasion significant limitations. While using auto intelligent control not only save manpower but also reflects the dialectical thought of keeping pace with the time. The world has changed . This progress should be reflected in every detail of life. The traditional method of temperature and humidity measurement cycle is long, the efficiency is low and the management is not very convenient. When a failure occurs, people should spend a lot of manpower material resources to find it. Especially for greenhouse under the working conditions of frequent samplingdata, using wireless transmission system showed his superiority. The system can be achieved on the temperature field and remote intelligent on-line detection and warning. The system on temperature measurement accuracy achieves a certain level. Due to the speed, the temperature measurement sensitivity is improved effectively and stability with the use of independent temperature compensation circuit. In addition, with the use of memory chips that can save the real-time data and improve the reliability of the system. It is a kind of low cost, convenient and practical system that can be applied in the production.In order to realize environmental condition monitoring system based on Arduino was designed. Focused on Arduino UNO , we programed the Arduino UNO for sending the sensor data to public server. Tests show that this kind of design provide environmental condition monitoring system more economy and convenient.Keywords: Arduino UNO;Programming;Environmental condition monitoring目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 国内外发展现状及发展趋势 (2)1.3 软件技术的发展 (3)1.4 无线通信技术的发展及研究现状 (4)1.4.1 IEEE802.11 (4)1.4.2 蓝牙(Bluetooth)技术 (6)1.4.3 NRF2401 (6)1.5 论文的主要内容 (7)2 系统方案的总体设计 (9)2.1 系统方案的确定 (11)2.1.1 传感器方案 (12)2.1.2 系统控制及数据处理模块方案 (13)2.1.3 无线传输方案 (16)2.1.4 数字式温湿度传感器选择 (18)3 系统硬件电路的设计 (22)3.1 温湿度采集部分电路设计 (23)3.1.1 关于单总线的说明 (24)3.1.2 传输数据的格式 (24)3.1.3 数据时序图及传送接收的步骤 (25)3.2 环境因素对器件性能的影响 (29)3.3 无线收发模块NRF2401的配置 (30)3.3.1 NRF2401 状态机 (33)3.3.2 NRF24L01固件编程的基本思路 (33)3.4 主从机系统电路接口设计 (38)3.4.1 硬件抗干扰措施 (39)3.4.2 小结 (40)4 系统的软件设计 (41)4.1 温湿度测量子程序 (44)4.2 小结 (47)5 结论与展望 (48)致谢 (50)参考文献 (52)附录A 英文原文 (54)附录B 汉语翻译 (68)1 绪论1.1 课题研究背景进入21世纪,随着互联网,移动互联网,乃至物联网的发展,推动了整个工业界对环境的监测发展,为了保证工厂生产的顺利进行,首要问题是必须加强工厂车间内部的温湿度监测,传统的方式是经过干湿度表,毛发湿度计,温湿度试纸和温度计等测试器材,经过人工去进行监测,对于不符合温湿度要求的车间进行通风,去湿度等措施,这种人工方法不但费时费力而且效率低下,而且得到的数据往往误差大。
基于arduino的毕业设计
今年,我的毕业设计是利用arduino控制的小型电路,以实现基于语音的模拟故障诊断系统。
该系统具有简单、实用的特点。
在本文中,我将介绍一些介绍如何使用arduino 来构建我的模拟故障诊断系统,以及该系统的构成及功能。
首先,我要介绍一下arduino的原理,它是基于微控制器的开源电路板,可以实现复杂的临时性控制。
基于Arduino,我设计了一个简单、实用的电路,用于实现基于语音的模拟故障诊断系统。
此电路包括传感器、电磁阀、继电器等元件,并使用Arduino的STM32L Microcontroller MCU;此MCU交流信号的处理能力可以满足故障诊断和恢复的过程,使用SD卡或WIFI芯片实现基于语音的远程控制。
接下来,我专注于实现基于语音的模拟故障诊断系统。
从本质上来说,该系统主要由两个部分组成,一是检测模块,二是故障控制模块。
检测模块主要用于检测模拟设备运行情况,并根据参数实现模拟故障判断,故障控制模块采用语音识别技术,自动模拟真实故障,如过程中的延迟、中断等,以实现模拟故障的智能化诊断。
最后,我总结一下本系统的优点:首先,本系统可以实现模拟设备的远程控制,使用者可以通过语音联系和故障调节;其次,系统功能完善,既可以根据模拟情况自动保存,也可以通过SD卡或WIFI数据拾取分析;最后,本系统还支持多种类型的模拟设备,可以扩展性强,可根据实际情况调节参数。
上述就是我的毕业设计,就是基于arduino的基于语音的模拟故障诊断系统。
我将继续完善系统,期望它能给模拟故障诊断带来福音,成为真正的有用的产品,帮助更多的设备获得一个可靠的状态。
arduino毕业设计
作为AI语言模型,我无法为您创作毕业设计,但我可以为您提供一些关于Arduino毕业设计的建议和想法!
Arduino是一个开源硬件和软件平台,可以帮助您轻松创建各种交互式项目,非常适合毕业设计。
以下是一些可能的Arduino毕业设计主题:
1. 智能气体检测器:开发一个Arduino项目来检测周围环境中的有害气体浓度,例如一氧化碳、二氧化碳和甲醛。
您可以使用传感器和WiFi模块来监测环境并发送警报。
2. 智能家庭安防系统:创建一个联网的安防系统,包括从门铃到摄像头和警报的全部设备,您可以使用Arduino来控制这些设备。
此外,您可以使用的无线传感器来检测入侵和烟雾等事件,从而提供更高的安全保障。
3. 机器人:使用Arduino构建机器人并进行程序设计,您可以探索受控系统、传感器、成像系统和运动控制等方面的知识。
您可以构建不同的机器人类型,例如车型、爬行动物或纯机器人。
您可以进行自主导航、机器视觉和手势识别等功能的学习探索。
4. 智能家居控制:创建一套定制的智能家居控制系统,如温度调节器、电灯控制器和媒体中心等。
您可以构建与您的照明系统、音响设备和安全系统相应配合的装置,或者基于语音和图形接口的触控设备以获得更好的体验。
无论您选择哪种Arduino毕业设计,可以尝试参考开源社区中的其他项目或成果,了解更多可行性的想法和技术琐碎的知识。
如果您还没有任何硬件和/或编程经验,也许需要一个独特的方案。
控制一块比较简单的单片机,比如LC-51,在这个向着一个复杂的设备逐步迈进。
好的毕设应该注重创新、能够落地和应用,并且以未来技术发展的趋势为方向奠定基础。
摘要无线传感器网络(WSN,Wireless Sensor Network)是近年来迅速发展并受到普遍重视的新型网络技术,它的出现和发展给人类的生活和生产的各个领域带来了深远的影响。
无线传感器网络节点定位技术是无线传感器网络应用研究的基础。
目前,已有多种定位技术被应用于室内定位中,尤其是基于接收信号强度(RSSI,Received Signal Strength Indication)的定位技术以其低功耗、低成本、易于实现等优点,得到了无线传感器网络研究学者们的青睐。
本文重点研究了基于RSSI的室内定位的关键技术,主要包括定位模型分析和定位算法设计。
首先,为了获得较为精确的定位,根据RSSI测距原理和无线信号传播衰减模型在设定的室内环境进行多次实验,通过计算及均值处理等方法反复调整以获得标准的定位模型参数,得到高精度的等效距离。
接着,根据三边定位算法原理简化定位算法,建立更为简单的定位模型,采用双边定位得到两个可能的定位点,再利用RSSI测距原理对两个定位点进行择优选择确定定位点。
最后,在Arduino开发平台上对参考节点与未知节点这两类iDuino节点的室内定位模型进行了软件开发设计和程序开发。
在设定的室内环境部署iDuino节点,搭建实验定位模型,并实现了定位。
关键词:无线传感器网络,节点,室内定位,RSSI,ArduinoABSTRACTWireless sensor network (WSN) is developed rapidly and universally emphasized as a new network technology in recent years, the advent and development of WSN have had a profound and lasting impact on the life and all areas of production of human beings. Wireless nodes localization technology is the basis in the application and studies of wireless sensor network. There are a variety of positioning technology have been used in indoor location at present, especially the based on RSSI (received signal strength) positioning technology gets a great preference from many scholars of studies of wireless sensor network with the advantages of low power consumption, low cost and easy to realize.This paper mainly studies the key technology of indoor positioning based on RSSI, which mainly includes the positioning model analysis and positioning algorithm design. First, in order to obtain more accurate positioning, we perform several experiments according to the RSSI ranging principle and wireless signal propagation attenuation model in the setting of indoor environment, and get accurate positioning model parameters and equivalent distance by the methods of calculation and mean processing. Then, we simplify Trilateral Localization Algorithm to Bilateral Location Algorithm and establish a simpler positioning model, with which we can get two nodes of possible location, and determine the better node according to the RSSI ranging principle. At last, we make software designing and programming of these nodes that are anchor nodes and nodes of unknown on the Arduino development platform. Combined with the indoor environment we selected, we deploy the iDuino nodes and then build location model, with which we implement the location.KEY WORDS:Wireless Sensor Network,Nodes,Indoor Location,RSSI,Arduino目录第一章绪论 (1)1.1选题目的与意义 (1)1.2研究背景 (2)1.2.1 国内外研究状况 (2)1.2.2 室内定位技术 (4)1.2.3 无线传感器网络操作系统 (6)1.3论文章节安排 (8)第二章无线传感器网络定位技术 (8)2.1无线传感器网络结构 (8)2.1.1 无线传感器网络体系结构 (8)2.1.2 无线传感器节点结构 (9)2.1.3 无线传感器网络的协议栈 (10)2.2无线传感器网络的定位机制 (11)2.2.1 基于测距的定位技术 (11)2.2.2 与距离无关的定位技术 (13)2.3常用的室内节点定位算法 (13)2.3.1 三边测量法 (13)2.3.2 三角测量法 (15)2.3.3 极大似然估计算法 (15)2.3.4 DV-Hop定位算法 (16)2.3.5 APIT定位算法 (16)2.3.6 加权质心算法 (17)2.4定位系统和算法的性能评价标准 (18)第三章基于RSSI的室内定位模型分析及算法设计 (18)3.1RSSI测距原理 (19)3.1.1 无线信号传播损耗模型 (19)3.1.2 RSSI测距模型[18] (20)3.2RSSI测距实验 (21)3.3基于RSSI的三边定位简化算法 (25)第四章基于IDUINO节点的室内定位系统的实现 (29)4.1I D UINO节点简介[19] (29)4.2节点部署模型设计 (32)4.3程序设计 (33)4.3.1 节点逻辑设计[2,19] (33)4.3.2 Arduino程序体系结构及程序语言基础[2,20] (34)4.3.3 节点程序设计 (38)4.4定位实验 (44)第五章总结与展望 (46)参考文献 (48)致谢 (50)毕业设计小结 (51)附录 (52)第一章绪论1.1 选题目的与意义从21世纪初开始,物联网(Internet of Things)的概念和技术在全球得到高度重视。
嵌入式无线通信目录嵌入式无线通信(B).......................................................... 错误!未定义书签。
实验一嵌入式实验系统开发环境实验 (1)实验二内核编译、下载及运行实验 (3)实验三UART数据收发实验 (4)实验四U盘挂载及读写实验 (6)实验五GPIO驱动实验 (8)实验六键盘实验 (10)实验七实时时钟实验 (12)实验八TCP/UDP实验 (13)实验九蓝牙无线通信系统实验 (17)实验十IEEE802.11b/g无线通信系统实验 (19)实验十一Zigbee无线通信系统实验 (21)实验十二CDMA2000 1X无线通信系统实验 (23)实验十三GPS无线定位系统实验 (25)实验十四WSN与广域网融合系统综合开发案例 (26)实验一嵌入式实验系统开发环境实验1实验结果图在虚拟机中完成,光盘挂载SEMIT文件,找到hello.c文件。
在虚拟机中完成,光盘挂载SEMIT文件,找到Makefile文件。
成功运行helloworld程序。
2实验过程中发现的问题运行过程中在ping 192.168.0.2时会出现重复,会持续接收信号。
使用ctrl+c停止。
宿主机找不到介质,需要重新挂载光盘。
实验二内核编译、下载及运行实验1实验结果图开发板进入Uboot开始下载烧写至指定路径2实验过程中发现的问题tmp.bin就是环境变量,可以用ultraedit打开查看这个文件是在bat烧写过程中用脚本产生的如果没有正确的环境变量,系统是无法启动的。
偶然中发现可以通过键盘上的↑↓来复制最近输入的指令,只需对刚刚输的指令稍作修改,无需再输一遍。
在输错指令时可以减少不少时间。
实验三UART数据收发实验1实验结果图进入cd/mnt/SEMIT_P roject/UART/UART_Client目录,主要UART后面还有一个Client。
在发板上运行./recv在PC 机上运行./sendmakefile和.c文件截图2实验过程中发现的问题在实验过程中发现问题是目录后面的显示不是以往的“#”,而是“$”这个符号,运行文件发现没有权限执行,经查阅资料发现,在linux系统中$和#是权限的问题,使用普通用户登陆并没有用户权限,必须使用管理员ROOT权限。
Wi-Fi模块报告
Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术(引用百度百科)。
目前Wi-Fi在生活中运用已十分广泛,很多家庭中都会使用WiFi无线路由器,WiFi无线通信模便是一种可以将Arduino开发板接入wifi无线网络的模块。
WiFi无线通信模块,通过SPI接口与Arduino开发板相连。
原理:Arduino开发板可以通过SPI接口接收来自wifi模块的简单指令,也可以通过WiFi模块向网络中传送信息
将WiFi模块接入无线路由后
我们通过对程序的修改和编写,使得wifi模块可以作为Arduino开发板的一个指令输入接口,接入此无线路由的笔记本,手机等终端设备可以通过浏览器访问指定地址,同时向wifi模块
传送指令,指令再传给开发板,开发板作出反应,现已写入的指令有:
1.取消红外报警,访问http://19
2.168.1.102/a,对应2号管脚
2.开关风扇,开:访问http://192.168.1.102/c,或者直接点击页面上的按钮,对应4号管脚
关:访问http://192.168.1.102/d,对应4号管脚
由于部分浏览器会有缓存,有时会出现指令无效,可按f5刷新页面解决,手机浏览器也可以发送指令。
基于Arduino/Android的蓝牙通信系统设计郑昊;钟志峰;郭昊;许骏【摘要】To meet the demand of the development of safety monitoring system, focused on Arduino development board and Android handset product, a bluetooth communication system including Arduino development board, board program and Android client program is designed. The acquisited temperature data is transferred to the Android handset client applications through the bluetooth by the Arduino development board. Tests show that this kind ofbluetooth communication system for safety monitoring system can provide more economy and secure means of communication%针对当今安全监控系统的发展需求,以Arduino开发板和手持Android终端为研究重点,给出了包括Arduino开发板及板端程序,以及手持Android客户端程序的蓝牙通信系统设计方案,其中Arduino开发板端将采集到的温度数据通过蓝牙传送到手持Android客户端,并通过应用程序在手持终端上显示。
测试表明,这种蓝牙通信系统能够为安全监控系统提供更加经济和安全的通信方式。
【期刊名称】《物联网技术》【年(卷),期】2012(002)005【总页数】2页(P50-51)【关键词】Arduino;Android;蓝牙;通信系统【作者】郑昊;钟志峰;郭昊;许骏【作者单位】湖北大学物理学与电子技术学院,湖北武汉430062;湖北大学物理学与电子技术学院,湖北武汉430062;湖北大学物理学与电子技术学院,湖北武汉430062;湖北大学物理学与电子技术学院,湖北武汉430062【正文语种】中文【中图分类】TP3110 引言随着当今安全管理的发展需求以及国家对安全监控行业的支持,这几年,安全监控行业发展迅猛,各类监控系统百花齐放。
arduino实验报告3000字论文篇一:Arduino毕业设计说明书(论文)模板示例摘要本文针对Arduino能通过各种传感器感知环境的功能,对现有的物联网技术进行了分析和研究,详细介绍了Arduino平台下植物状态监测系统的设计与实现。
文章首先分析了物联网技术的背景和意义。
然后在第一章和第二章简单介绍了单片机和Arduino的相关信息,第三章介绍了本次设计所需要的器材,从第四章到第六章中详细描述了关键的数据上传和实时监控部分,包括:如何采集数据,如何进行数据上传,将从传感器上获取的数据上传到后台WEB,以及上传之后处理数据,设置预警等。
最后本文还分析了在数据上传和处理数据时遇到的一些问题和解决方案,展望了一些扩展功能。
【关键词】物联网Arduino 植物状态监测AbstractAccording to the Arduino through a variety of sensors to perceive the environment function, the existing networking technology for analysis and research, introduces the design and implementation of plant condition monitoring system based on Arduino platform.This paper analyzes the background and significance of the technology of IOT firstly. And then, from the fourth chapter to the sixth chapter, the key data upload and real-time monitoring parts are described in detail, including: How to upload data, upload the data from the sensor to the background WEB, and processing data, set the alarm, etc. Finally, thispaper also analyzes some problems in data processing and data upload and solutions.【Key Words】 IOTArduinoplant conditionmonitoring目录摘要................................................................... (I)Abstract ............................................................ ..................................................... II 目录................................................................... (III)前言................................................................... .. (1)1单片机为核心器件——Arduino.......................................................... . (2)1.1单片机定义................................................................... (2)1.2单片机和个人计算机之间的异同 (2)1.3单片机的功能................................................................... .. (2)1.4单视图................................................................... .. (2)2 Arduino的基本组成 .................................................................. (3)2.1 Arduino定义 .................................................................. . (3)2.2 Arduino的诞生 .................................................................. (3)2.3 Arduino语言 .................................................................. . (3)2.3.1 关键字................................................................... (4)2.3.2 语法符号................................................................... .. (4)2.3.3 运算符................................................................... (4)2.3.4 数据类型................................................................... .. (5)2.3.5 常量................................................................... (5)2.3.6 结构................................................................... (6)2.3.7 功能................................................................... (6)3 本次设计所需的硬件与软件................................................................... . (7)3.1 Arduino UNO.................................................................. . (7)3.1.1 Arduino uno基本概要 (8)3.1.2 通信接口................................................................... .. (8)3.1.3 下载程序................................................................... .. (9)3.1.4 注意要点................................................................... .. (9)3.2 DHT11传感器和LY-69................................................................ (9)3.3 开发环境................................................................... .. (11)4 植物生长状态监测系统介绍................................................................... . (12)4.1 设计思路................................................................... . (12)4.2设计步骤................................................................... .. (13)4.2.1设置网络................................................................... (13)4.2.2获取数据................................................................... (13)4.2.3数据分析................................................................... (13)4.2.4处理分析结果................................................................... . (13)4.2.5设置预警................................................................... (13)4.2.6与用户交互................................................................... .. (13)5植物生长状态监测系统概要设计...................................................................135.1工作原理................................................................... .. (13)图................................................................... . (15)6植物生长状态监测系统详细设计...................................................................166.1设计目的................................................................... .. (16)6.2功能模块设计................................................................... (16)6.2.1网络连接................................................................... (16)6.2.2获取数据................................................................... (17)6.3系统调试................................................................... .. (19)6.3.1编译程序................................................................... . (19)序................................................................... . (20)7运行环境与结论................................................................... . (24)7.1硬件环境................................................................... .. (24)7.2软件环境................................................................... .. (24)7.3运行环境................................................................... .. (24)7.4运行结果................................................................... .. (24)存在的问题和不足................................................................... . (28)总结................................................................... (29)致谢................................................................... (30)参考文献................................................................... . (31)前言物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是信息化时代的重要发展阶段。
摘要温湿度控制已经成为了21世纪热门研究。
无论是从生产还是生活,温湿度都与我们人类都是息息相关的。
而智能化的温湿度控制系统的发展方向已成为一种必然趋势。
我们思维方式不可能一直原地不动,不能再坚守旧时代利用大量人力资源来控制温度和湿度的变化。
这样不但浪费大量的人力财力资源,而且控制系统功能也比较单一化,适用场合也有很大的局限性。
而使用自动的智能控制的方式,既节省了人力财力,更加体现出了与时俱进的辩证思想,世界在进步,而这种进步就该体现在生活中的各个细节方面。
传统的温湿度测量方法周期长,效率低,管理很不方便,发生故障时,更要花费大量人力物力来查找。
尤其是用于温室采样数据频繁情况条件下,采用无线传输系统更显现出他的优越性。
该系统可对温度实现现场和远程智能化在线检测和预警。
该系统在测温精度上达到了一定的水平。
而在温度采集速度上,由于使用了独立的温度补偿电路,有效地提高了温度测量的灵敏度和系统稳定性。
另外,由于使用了存储芯片,可以保存实时数据,提高了系统的可靠性,是一种价格低廉方便实用的系统,可在生产上推广应用。
为了实现这种对环境状况监测,于是设计了一种基于Arduino的环境状况监测系统。
该系统以Arduino UNO为研究重点、编写出Arduino UNO程序、实现将传感器数据上传到监测平台。
以及用计算机作为客服端查看连接到Arduino UNO上的传感器数值。
实验表明、这种设计能够以经济、高效的方式实现无线数据采集、可用于境状况的快速监测。
关键词:Arduino;程序设计;环境状况监测AbstractTemperature and humidity control has become a hot research in the 21st century. Both in terms of production and life, our human beings are closely linked to temperature and humidity. And the development direction of intelligent temperature and humidity control system has become an inevitable trend. The way of our thinking can be changed. We are unable to stick to control the change of temperature and humidity with so many people in old stage. It is not only waste a lot of manpower resource, but also the function of control system is simplified and it is applied in occasion significant limitations. While using auto intelligent control not only save manpower but also reflects the dialectical thought of keeping pace with the time. The world has changed . This progress should be reflected in every detail of life. The traditional method of temperature and humidity measurement cycle is long, the efficiency is low and the management is not very convenient. When a failure occurs, people should spend a lot of manpower material resources to find it. Especially for greenhouse under the working conditions of frequent sampling data, using wireless transmission system showed his superiority. The system can be achieved on the temperature field and remote intelligent on-line detection and warning. The system on temperature measurement accuracy achieves a certain level. Due to the speed, the temperature measurement sensitivity is improved effectively and stability with the use of independent temperature compensation circuit. In addition, with the use of memory chips that can save the real-time data and improve the reliability of the system. It is a kind of low cost, convenient and practical system that can be applied in the production.In order to realize environmental condition monitoring system based on Arduino was designed. Focused on Arduino UNO , we programed the Arduino UNO for sending the sensor data to public server. Tests show that this kind of design provide environmental condition monitoring system more economy and convenient.Keywords: Arduino UNO;Programming;Environmental condition monitoring目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 国内外发展现状及发展趋势 (1)1.3 软件技术的发展 (2)1.4 无线通信技术的发展及研究现状 (3)1.4.1 IEEE802.11 (3)1.4.2 蓝牙(Bluetooth)技术 (3)1.4.3 NRF2401 (4)1.5 论文的主要内容 (4)2 系统方案的总体设计 (6)2.1 系统方案的确定 (7)2.1.1 传感器方案 (7)2.1.2 系统控制及数据处理模块方案 (8)2.1.3 无线传输方案 (9)2.1.4 数字式温湿度传感器选择 (10)3 系统硬件电路的设计 (13)3.1 温湿度采集部分电路设计 (13)3.1.1 关于单总线的说明 (14)3.1.2 传输数据的格式 (14)3.1.3 数据时序图及传送接收的步骤 (15)3.2 环境因素对器件性能的影响 (18)3.3 无线收发模块NRF2401的配置 (18)3.3.1 NRF2401 状态机 (20)3.3.2 NRF24L01固件编程的基本思路 (20)3.4 主从机系统电路接口设计 (23)3.4.1 硬件抗干扰措施 (24)3.4.2 小结 (25)4 系统的软件设计 (26)4.1 温湿度测量子程序 (28)4.2 小结 (30)5 结论与展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录A 英文原文 (34)附录B 汉语翻译 (42)1 绪论1.1 课题研究背景进入21世纪,随着互联网,移动互联网,乃至物联网的发展,推动了整个工业界对环境的监测发展,为了保证工厂生产的顺利进行,首要问题是必须加强工厂车间内部的温湿度监测,传统的方式是通过干湿度表,毛发湿度计,温湿度试纸和温度计等测试器材,通过人工去进行监测,对于不符合温湿度要求的车间进行通风,去湿度等措施,这种人工方法不仅费时费力而且效率低下,并且得到的数据往往误差大。
⽆线通信系统实验实验报告⽆线通信系统(图像传输)实验报告⼀、实验⽬的1、掌握⽆线通信(图像传输)收发系统的⼯作原理;2、了解各电路模块在系统中的作⽤。
⼆、实验内容a)测试发射机的⼯作状态;b)测试接收机的⼯作状态;c)测试图像传输系统的⼯作状态;d)通过改变系统内部连接⽅式造成对图像信号质量的影响来了解各电路模块的作⽤.⼆、⽆线图像传输系统的基本⼯作原理发射设备和接收设备是通信设备的重要组成部分。
其作⽤是将已调波经过某些处理(如放⼤、变频)之后,送给天馈系统,发向对⽅或转发中继站;接收系统再将空间传播的信号通过天线接收进来,经过某些处理(如放⼤、变频)之后,送到后级进⾏解调、编码等.还原出基带信息送给⽤户终端.为了使发射系统和接收系统同时⼯作,并且了解各电路模块在系统中的作⽤,通过实验箱中的天线模块和摄像头及显⽰器,使得发射和接收系统⾃闭环,通过图像质量来验证通信系统的⼯作状态,及各个电路模块的作⽤和连接变化时对通信或图像质量的影响。
以原理框图为例,简单介绍⼀下各部分的功能与作⽤。
摄像头采集的信号送⼊调制器进频率调制,再经过⼀次变频后、滤波(滤去变频产⽣的谐波、杂波等)、放⼤、通过天线发射出去。
经过空间传播,接收天线将信号接收进来,再经过低噪声放⼤、滤波(滤去空间同时接收到的其它杂波)、下变频到480MHz,再经中频滤波,滤去谐波和杂波、经视频解调器,解调后输出到显⽰器还原图像信号。
三、实验仪器信号源、频谱分析仪等。
四、测试⽅法与实验步骤(⼀)发射机测试图1原理框图基带信号送⼊调制器,进⾏调制(调幅或调频等调制),调制后根据频率要求进⾏上变频,变换到所需微波频率,并应有⼀定带宽,然后功率放⼤,通过天线发射或其它⽅式传播。
每次变频后,会相应产⽣谐波和杂波,⼀般变频后加响应频段的滤波器,以滤除谐波和杂波。
保证发射信号的质量或频率稳定度。
另外调制器或变频器本振信号的稳定度也直接影响发射信号的好坏,因⽽,对本振信号的质量也有严格的要求。