物联网技术应用与开发十三五规划丛书面向物联网的CC2530与传感器应用开发

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2 MCS-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）
2．3．1 MCS-51微处理器 （17）
2．3．2 CC2530微处理器 （20）
2．3．3 CC2530开发平台 （26）
2．3．4 CC2530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）
3．3．1 IAR for 8051开发环境 （35）
3．3．2 IAR for 8051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）
4．3．2 CC2530与GPIO （52）
4．3．3 GPIO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）
5．3．2 CC2530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）
6．3．2 CC2530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）
7．3．1 A/D转换器 （83）
7．3．2 CC2530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）
8．3．2 CC2530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）
10．3．2 CC2530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）
11．3．1 I2C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）
13．3．2 BH1750FVI-TR光敏传感器 （172）
13．3．3 I2C总线和光照传感器 （174）
13．3．4 CC2530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）
14．3．2 FBM320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）
15．3．2 MP503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）
16．3．4 LIS3DH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）
17．3．2 Sharp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）
18．3．3 AS312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）
19．3．2 MP-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）
21．3．2 AH3144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）
26．3．2 GM0501PFB3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）
28．3．2 RGB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）