●第1部分微處理器基本原理和開發知識
任務1微處理器(2)
1.1學習場景:微處理器有哪些應用(2)
1.2學習目標(2)
1.3原理學習:微處理器發展與應用(3)
1.3.1微處理器概述(3)
1.3.2微處理器的發展與應用(6)
1.3.3微處理器和物聯網(10)
1.4任務小結(15)
1.5思考與拓展(15)
任務2MCS-51微處理器(16)
2.1學習場景:MCS-51微處理器有哪些應用(16)
2.2學習目標(17)
2.3原理學習:MCS-51微處理器和CC2530微處理器(17)
2.3.1MCS-51微處理器(17)
2.3.2CC2530微處理器(20)
2.3.3CC2530開發平臺(26)
2.3.4CC2530開發環境(29)
2.4任務實踐(31)
2.5任務小結(33)
2.6思考與拓展(33)
任務3項目開發基本調試(34)
3.1開發場景:如何進行項目開發(34)
3.2開發目標(34)
3.3原理學習:軟件開發環境(35)
3.3.1IARfor8051開發環境(35)
3.3.2IARfor8051程序調試(37)
3.4任務實踐:實現一個工程項目(46)
3.4.1開發設計(46)
3.4.2功能實現(46)
3.5任務驗證(47)
3.6任務小結(47)
3.7思考與拓展(48)
第2部分CC2530微處理器接口開發技術
任務4信號燈的設計與實現(50)
4.1開發場景:如何控制信號燈(50)
4.2開發目標(50)
4.3原理學習:微處理器的GPIO功能與應用(50)
4.3.1微處理器GPIO(50)
4.3.2CC2530與GPIO(52)
4.3.3GPIO的位操作(54)
4.4任務實踐:信號燈的軟/硬件設計(54)
4.4.1開發設計(54)
4.4.2功能實現(56)
4.5任務驗證(58)
4.6任務小結(58)
4.7思考與拓展(58)
任務5鍵盤按鍵的設計與實現(59)
5.1開發場景:如何檢測鍵盤按鍵(59)
5.2開發目標(59)
5.3原理學習:微處理器中斷(59)
5.3.1中斷基本概念與定義(59)
5.3.2CC2530與外部中斷(63)
5.4任務實踐:鍵盤按鍵檢測的軟/硬件設計(65)
5.4.1開發設計(65)
5.4.2功能實現(67)
5.5任務驗證(69)
5.6任務小結(69)
5.7思考與拓展(69)
任務6電子秒表的設計與實現(70)
6.1開發場景:如何實現電子秒表(70)
6.2開發目標(70)
6.3原理學習:定時/計數器(70)
6.3.1定時/計數器(70)
6.3.2CC2530與定時器(72)
6.4任務實踐:電子秒表的軟/硬件設計(77)
6.4.1開發設計(77)
6.4.2功能實現(78)
6.5任務驗證(80)
6.6任務小結(81)
6.7思考與拓展(81)
任務7萬用表電壓檢測的設計與實現(82)
7.1開發場景:如何使用萬用表檢測電壓(82)
7.2開發目標(82)
7.3原理學習:A/D轉換器(83)
7.3.1A/D轉換器(83)
7.3.2CC2530與A/D轉換器(85)
7.4任務實踐:萬用表電壓檢測的軟/硬件設計(88)
7.4.1開發設計(88)
7.4.2功能實現(90)
7.5任務驗證(91)
7.6任務小結(91)
7.7思考與拓展(92)
任務8低功耗智能手環的設計與實現(93)
8.1開發場景:如何實現低功耗(93)
8.2開發目標(93)
8.3原理學習:嵌入式電源管理(94)
8.3.1電源管理(94)
8.3.2CC2530的電源管理(96)
8.4任務實踐:低功耗智能手環的軟/硬件設計(98)
8.4.1開發設計(98)
8.4.2功能實現(100)
8.5任務驗證(104)
8.6任務小結(105)
8.7思考與拓展(105)
任務9監測站宕機復位重啟的設計與實現(106)
9.1開發場景:如何實現監測站宕機復位重啟(106)
9.2開發目標(106)
9.3原理學習:看門狗(106)
9.4任務實踐:監測站宕機復位重啟的軟/硬件設計(109)
9.4.1開發設計(109)
9.4.2功能實現(110)
9.5任務驗證(113)
9.6任務小結(113)
9.7思考與拓展(114)
任務10智能工廠設備交互的設計與實現(115)
10.1開發場景:如何實現設備交互(115)
10.2開發目標(116)
10.3原理學習:CC2530串口(116)
10.3.1串口(116)
10.3.2CC2530串口(119)
10.4任務實踐:智能工廠設備交互的軟/硬件設計(125)
10.4.1開發設計(125)
10.4.2功能實現(126)
10.5任務驗證(129)
10.6任務小結(130)
10.7思考與拓展(130)
任務11農業大棚溫濕度信息采集繫統的設計與實現(131)
11.1開發場景:如何實現溫濕度信息采集(131)
11.2開發目標(131)
11.3原理學習:I2C總線和溫濕度傳感器(132)
11.3.1I2C總線(132)
11.3.2溫濕度傳感器(135)
11.4任務實踐:溫濕度信息采集繫統的軟/硬件設計(139)
11.4.1開發設計(139)
11.4.2功能實現(140)
11.5任務驗證(147)
11.6任務小結(148)
11.7思考與拓展(148)
第3部分 基於CC2530和常用傳感器開發
任務12傳感器原理與應用技術(150)
12.1學習場景:日常生活中傳感器的應用有哪些(150)
12.2學習目標(150)
12.3原理學習:傳感器應用和發展趨勢(150)
12.3.1傳感器簡述(150)
12.3.2傳感器的應用(157)
12.3.3傳感器技術的發展趨勢(161)
12.3.4傳感器與物聯網應用(164)
12.4任務小結(169)
12.5思考與拓展(169)
任務13溫室大棚光照度測量的設計與實現(170)
13.1開發場景:如何實現光照度的測量(170)
13.2開發目標(170)
13.3原理學習:光敏傳感器和I2C總線(171)
13.3.1光敏傳感器(171)
13.3.2BH1750FVI-TR光敏傳感器(172)
13.3.3I2C總線和光照傳感器(174)
13.3.4CC2530驅動BH1750FVI-TR光敏傳感器(175)
13.4任務實踐:光照度測量的軟/硬件設計(175)
13.4.1開發設計(175)
13.4.2功能實現(176)
13.5任務驗證(180)
13.6任務小結(181)
13.7思考與拓展(181)
任務14戶外氣壓海撥測量計的設計與實現(182)
14.1開發場景:如何實現氣壓高度測量(182)
14.2開發目標(182)
14.3原理學習:氣壓海撥傳感器原理與測量(182)
14.3.1氣壓海撥傳感器(182)
14.3.2FBM320氣壓海撥傳感器(184)
14.4任務實踐:戶外氣壓海撥測量計的軟/硬件設計(186)
14.4.1開發設計(186)
14.4.2功能實現(188)
14.5任務驗證(196)
14.6任務小結(196)
14.7思考與拓展(196)
任務15室內空氣質量檢測的設計與實現(198)
15.1開發場景:如何測量空氣質量(198)
15.2開發目標(198)
15.3原理學習:半導體氣體傳感器和空氣質量傳感器(199)
15.3.1半導體氣體傳感器(199)
15.3.2MP503型空氣質量傳感器(200)
15.4任務實踐:空氣質量檢測繫統軟/硬件設計(201)
15.4.1開發設計(201)
15.4.2功能實現(203)
15.5任務驗證(205)
15.6任務小結(205)
15.7思考與拓展(205)
任務16電子計步器的設計與實現(207)
16.1開發場景:如何實現計步器(207)
16.2開發目標(207)
16.3原理學習:三軸加速度傳感器與測量(208)
16.3.1人體運動模型(208)
16.3.2三軸加速度傳感器(208)
16.3.3三軸加速度傳感器的應用(209)
16.3.4LIS3DH三軸加速度傳感器(210)
16.3.5計步算法(213)
16.3.6獲取傳感器數據(214)
16.4任務實踐:電子計步器的軟/硬件設計(216)
16.4.1開發設計(216)
16.4.2功能實現(218)
16.5任務驗證(222)
16.6任務小結(223)
16.7思考與拓展(223)
任務17紅外測距繫統的設計與實現(224)
17.1開發場景:如何用紅外距離傳感器測量距離(224)
17.2開發目標(224)
17.3原理學習:距離傳感器與測量(225)
17.3.1距離傳感器(225)
17.3.2Sharp紅外距離傳感器(226)
17.4任務實踐:紅外測距繫統的軟/硬件設計(228)
17.4.1開發設計(228)
17.4.2功能實現(229)
17.5任務驗證(231)
17.6任務小結(232)
17.7思考與拓展(232)
任務18人體紅外報警器的設計與實現(233)
18.1開發場景:如何實現人體紅外報警(233)
18.2開發目標(233)
18.3原理學習:人體紅外傳感器與測量(234)
18.3.1人體紅外傳感器(234)
18.3.2熱釋電紅外傳感器(235)
18.3.3AS312型熱釋電紅外傳感器(237)
18.4任務實踐:人體紅外報警器的軟/硬件設計(237)
18.4.1開發設計(237)
18.4.2功能實現(239)
18.5任務驗證(241)
18.6任務小結(242)
18.7思考與拓展(242)
任務19燃氣報警器的設計與實現(243)
19.1開發場景:如何實現可燃氣體傳感器的報警(243)
19.2開發目標(243)
19.3原理學習:可燃氣體傳感器與測量(244)
19.3.1可燃氣體傳感器(244)
19.3.2MP-4可燃氣體傳感器(246)
19.4任務實踐:燃氣報警器的軟/硬件設計(247)
19.4.1開發設計(247)
19.4.2功能實現(248)
19.5任務驗證(250)
19.6任務小結(251)
19.7思考與拓展(251)
任務20電動車報警器的設計與實現(252)
20.1開發場景:如何實現電動車報警器(252)
20.2開發目標(252)
20.3原理學習:振動信號和振動傳感器測量(252)
20.3.1振動信號(252)
20.3.2振動傳感器(253)
20.4任務實踐:電動車報警器的軟/硬件設計(255)
20.4.1開發設計(255)
20.4.2功能實現(256)
20.5任務驗證(258)
20.6任務小結(259)
20.7思考與拓展(259)
任務21出租車計價器的設計與實現(260)
21.1開發場景:如何實現出租車計價器的設計(260)
21.2開發目標(260)
21.3原理學習:霍爾傳感器與測量(260)
21.3.1霍爾傳感器(260)
21.3.2AH3144型霍爾傳感器(262)
21.4任務實踐:出租車計價器的軟/硬件設計(263)
21.4.1開發設計(263)
21.4.2功能實現(264)
21.5任務驗證(266)
21.6任務小結(267)
21.7思考與拓展(267)
任務22生產線計件器的設計與實現(268)
22.1開發場景:如何實現生產線計件器(268)
22.2開發目標(268)
22.3原理學習:光電傳感器與應用(268)
22.3.1光電傳感器(268)
22.3.2光電開關的原理(269)
22.3.3光電傳感器的應用(270)
22.4任務實踐:生產線計件器的軟/硬件設計(271)
22.4.1開發設計(271)
22.4.2功能實現(273)
22.5任務驗證(274)
22.6任務小結(275)
22.7思考與拓展(275)
任務23火災報警器的設計與實現(276)
23.1開發場景:如何實現火焰探測(276)
23.2開發目標(276)
23.3原理學習:光電效應和火焰傳感器(276)
23.3.1火焰傳感器(276)
23.3.2火焰傳感器分類(277)
23.3.3接收管和光電效應原理(279)
23.4任務實踐:火災報警器的軟/硬件設計(280)
23.4.1開發設計(280)
23.4.2功能實現(282)
23.5任務驗證(284)
23.6任務小結(284)
23.7思考與拓展(284)
任務24觸摸開關的設計與實現(285)
24.1開發場景:如何實現觸摸開關(285)
24.2開發目標(285)
24.3原理學習:觸摸開關和觸摸傳感器(285)
24.3.1觸摸開關(285)
24.3.2觸摸屏簡介(286)
24.3.3電容式觸摸開關(289)
24.4任務實踐:觸摸開關的軟/硬件設計(290)
24.4.1開發設計(290)
24.4.2功能實現(292)
24.5任務驗證(294)
24.6任務小結(295)
24.7思考與拓展(295)
任務25定時開關插座的設計與實現(296)
25.1開發場景:如何實現定時開關插座(296)
25.2開發目標(296)
25.3原理學習:繼電器的原理和應用(296)
25.3.1電磁繼電器的原理(297)
25.3.2繼電器的開關分類(298)
25.3.3繼電器的作用(298)
25.3.4繼電器的種類(298)
25.4任務實踐:定時開關插座的軟/硬件設計(299)
25.4.1開發設計(299)
25.4.2功能實現(301)
25.5任務驗證(302)
25.6任務小結(303)
25.7思考與拓展(303)
任務26筆記本電腦散熱器的設計與實現(304)
26.1開發場景:如何實現筆記本電腦散熱器(304)
26.2開發目標(304)
26.3原理學習:軸流風機和應用(305)
26.3.1軸流風機(305)
26.3.2GM0501PFB3型軸流風機(308)
26.4任務實踐:筆記本電腦散熱器的軟/硬件設計(308)
26.4.1開發設計(308)
26.4.2功能實現(310)
26.5任務驗證(312)
26.6任務小結(313)
26.7思考與拓展(313)
任務27攝像機雲臺的設計與實現(314)
27.1開發場景:如何實現攝像機雲臺(314)
27.2開發目標(314)
27.3原理學習:步進電機原理與應用(315)
27.3.1步進電機基本概念(315)
27.3.2步進電機工作原理(316)
27.3.3步進電機控制方法(318)
27.3.4四相五線步進電機(319)
27.4任務實踐:攝像機雲臺的軟/硬件設計(319)
27.4.1開發設計(319)
27.4.2功能實現(321)
27.5任務驗證(324)
27.6任務小結(324)
27.7思考與拓展(324)
任務28聲光報警器的設計與實現(325)
28.1開發場景:如何實現聲光報警器(325)
28.2開發目標(325)
28.3原理學習:聲光報警器和RGB燈(325)
28.3.1聲光報警器(325)
28.3.2RGB燈原理(326)
28.4任務實踐:聲光報警器的軟/硬件設計(326)
28.4.1開發設計(326)
28.4.2功能實現(328)
28.5任務驗證(330)
28.6任務小結(331)
28.7思考與拓展(331)
第4部分綜合應用項目開發
任務29農業大棚空氣濕度調節繫統的設計與實現(334)
29.1開發場景:如何實現空氣濕度調節(334)
29.2開發目標(334)
29.3任務需求分析(335)
29.3.1項目解讀(335)
29.3.2項目功能分解(336)
29.3.3項目技術化(337)
29.4任務實踐:空氣濕度調節繫統的軟/硬件設計(337)
29.4.1項目架構(338)
29.4.2硬件設計(338)
29.4.3軟件設計(340)
29.5任務驗證(347)
29.5.1項目測試(347)
29.5.2項目功能驗證(347)
29.5.3驗證效果(348)
29.6任務小結(350)
29.7思考與拓展(350)
任務30智能語音門鈴的設計與實現(351)
30.1開發場景:如何實現智能語音門鈴(351)
30.2開發目標(351)
30.3任務需求分析(352)
30.3.1項目解讀(352)
30.3.2項目功能分解(352)
30.3.3項目技術化(353)
30.4任務實踐:智能語音門鈴的軟/硬件設計(353)
30.4.1項目架構(354)
30.4.2硬件設計(354)
30.4.3軟件設計(358)
30.5任務驗證(362)
30.5.1項目測試(362)
30.5.2項目功能驗證(362)
30.5.3驗證效果(363)
30.6任務小結(363)
30.7思考與拓展(363)
任務31多功能晾衣架的設計與實現(364)
31.1開發場景:如何實現多功能晾衣架(364)
31.2開發目標(364)
31.3任務需求分析(364)
31.3.1項目解讀(365)
31.3.2項目功能分解(365)
31.3.3項目技術化(365)
31.4任務實踐:多功能晾衣架的軟/硬件設計(366)
31.4.1項目架構(366)
31.4.2硬件設計(367)
31.4.3軟件設計(370)
31.5任務驗證(375)
31.5.1項目測試(375)
31.5.2項目功能驗證(375)
31.5.3驗證效果(375)
31.6任務小結(376)
31.7思考與拓展(376)
參考文獻(377)