物联网课程设计

物联网导论课程设计报告

设计题目：基于物联网的远程入侵报警装置设计班级：计科四班

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目录

一、绪论 (3)

1.1物联网的发展概述 (3)

1.2设计远程防盗报警装置的目的 (3)

1.3设计远程防盗报警装置的意义 (3)

二、开发环境搭建与各模块设计 (4)

2.1 搭建开发环境 (4)

2.2点对点通信的实现 (5)

2.3人体红外传感器的设计 (7)

三、详细设计 (9)

3.1点对点通信模块的代码实现以及线路连接图 (9)

3.2 人体红外传感器模块的代码实现以及线路连接图 (12)

3.3 远程报警装置的代码实现以及线路连接图 (15)

四、实验结果与讨论 (16)

4.1 点对点通信模块 (16)

4.2 人体红外线传感器模块 (17)

4.3 远程报警装置模块 (17)

五、设计总结 (18)

一、绪论

1.1物联网的发展概述

物联网的英文名称是Internet of Things,缩写IOT。

物联网就是把传感器装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及家用电器等各种真实物体上，通过互联网联接起来，进而运行特定的程序，达到远程控制或者实现物与物的直接通信。可实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话，这种将物体联接起来的网络被称为“物联网”。

通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制，也可以对家庭设备、汽车进行遥控，以及搜寻位置、防止物品被盗等各种应用。物联网将现实世界数字化,应用范围十分广泛。物联网的应用领域主要包括以下几个方面：运输和物流领域、健康医疗领域、智能环境（家庭、办公、工厂）领域、个人和社会领域等，具有十分广阔的市场和应用前景。

1.2设计远程防盗报警装置的目的

1.掌握物联网综合实验系统的软件、硬件部署方法。

2.掌握各节点程序的烧写方法，能够搭建实验平台并在物联网高级教学实验箱上进行烧写实验。

3.掌握串口助手的使用方法，能够使用串口助手发送控制命令。

4.掌握所有软件的部署和开发平台。

1.3设计远程防盗报警装置的意义

防盗报警系统是指当非法侵入防范区时，引起报警的装置，它是用来发出出现危险情况信号的。防盗报警系统就是用探测器对建筑内外重要地点和

区域进行布防。它可以及时探测非法入侵，并且在探测到有非法人侵时，及时向有关人员示警。譬如门磁开关、玻璃破碎报警器等可有效探测外来的人侵，红外探测器可感知人员在楼内的活动等。一旦发生人侵行为，能及时记录入侵的时间、地点，同时通过报警设备发出报警信号

二、开发环境搭建与各模块设计

2.1 搭建开发环境

此次实验用的是破解版的IAR开发环境，下面将介绍IAR开发环境的安装及添加文件到工程以及调试运行的过程：

1.打开参考文件中一个可执行文件，如下图1:

图1

2.点击install,根据创建向导安装IAR开发环境步骤安装，安装成功后，打开一个如下图2的窗口:

图2

3.选择File->open->workbase，在弹出的对话框中“文件名”中选择将要用到的文件，默认工程类型为eww。然后选择Project->Rebuild All 编译工程，等待编译完成。

4.将连接好的硬件平台上电（CC2530 务必按下开关上电），然后按下仿真器上的按键。接下来选择Project->Download and debug 下载并调试程序。

5.下载完后，如果想调试程序，可以点击“Debug”->”Go”，会发现板上的灯有变化。也可单步调试，点击工具栏上的按钮终止调试。到此，程序已经下载到了cc2530 芯片的flash内，按下ZX2530A 上的复位按钮或者将板子重新上电后也可看到程序的运行效果。

2.2点对点通信的实现

实验内容

接收节点上通电后进行初始化，然后通过指令ISRXON 开启射频接收器，等待接收数据，直到正确接收到数据为止，通过串口打印输出。发送节点上电后和接收节点进行相同的初始化，然后将要发送的数据输出到TXFIFO

中，再调用指令ISTXONCCA 通过射频前端发送数据。

实验设备及工具

硬件：ZX2530A 型CC2530 节点板 2 块、USB 接口的仿真器，PC 机Pentium100 以上。

软件：PC 机操作系统WinXP、IAR 集成开发环境、串口监控程序。

实验原理

在本实验中，发送节点将数据通过射频模块发送到指定的接收节点，接收节点通过射频模块收到数据后，通过串口发送到pc 机在串口调试助手中显示出来。如果发送节点发送的数据目的地址与接收节点的地址不匹配，接收节点将接收不到数据。

2.2.4 实验步骤

（1)准备两个CC2530 射频板，分别接上出厂电源；将其中一个CC2530 射频板通过RS-232 交叉串口线连接到PC 机串口。

（2)在PC 机上打开串口终端软件，设置好波特率为9600。

（3)双击本实验程序“无线射频实验\1.点对点通信”双击p2p.eww，打开本实验工程文件。

（4)打开 main.c 文件，下面对一些定义进行介绍。

PAN_ID 个域网ID 标示，用来表示不同在网络，在同一实验中，接收和发送节点需要配置为相同的值，否则两个节点将不能正常通信。

SEND_ADDR 发送节点的地址

RECV_ADDR 接收节点的地址

NODE_TYPE 节点类型：0 接收节点，1：发送节点，在进行实验时一个节点定义为发送节点用来发送数据，一个定义为接收节点用来接收数据。

（5)修改main.c 文件中的NODE_TYPE 的值为0，保存，然后选择