基于ST的无线传感网络实验系统的设计
发布时间:2021-02-16 07:07
基于ST的无线传感网络实验系统是建立在嵌入式技术、传感器数据采集及处理技术、无线网络通信技术等融合在一起的综合实验平台。实验平台采用STM32F103微控制芯片作为主控MCU,各类传感器作为末梢结点,并采用ZigBee、Bluetooth、2.4GWiFi技术搭建无线传感网络,实现对多种环境信息的检测,把采集到的数据存储到本地数据库并实时更新到Android终端。通过结合理论知识与实践操作,学生可以掌握用传感器采集环境信息数据并处理的方法、丰富和拓宽有关无线通信方面的知识应用等。而且还可以在实验平台上拓展自主性设计实验,培养学生的探索精神、科学思维、工程意识、创新意识等。
【文章来源】:实验室科学. 2020,23(04)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
基于ST的无线传感网络系统的整体结构图
当实验平台连接并上电后,STM32F103ZET6中央微控制器开始工作,初始化系统时钟、GPIO口、USART口、定时器等;外围的末梢传感器被激活也开始工作,采集环境信息,同时不断地将数据通过ZigBee和Bluetooth无线通信方式传送给中央微控制器;中央微控制器通过串口和中断服务函数接收数据,并在其中移植UCOSIII操作系统,使所有外围模块协同工作,而且通过串口发送AT指令到WiFi模块对其进行初始化,将其设置为局域网客户端,从而实现与Android终端的无线通信。在实验平台的液晶屏上便可以显示环境信息,Android终端也可以查看传感器所检测到的环境信息。主程序的流程图如图2所示。3 实验结果展示
通过嵌入式无线传感网络实验平台的软硬件设计与实现,实验结果如图3和图4所示。在图3中开发板的液晶屏明显地看到两个Inemol传感器采集到的环境温度和气压数据,并将Android终端作为TCP服务器连接入实验平台,在图4中可以看到Inemol1传感器采集到的10次环境温度数据。实验结果表明,嵌入式无线传感网络平台满足了基本要求,在实际应用中达到了预期效果。图4 Android终端数据接收正常显示
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于无线传感器的水质监测系统[J]. 李一峰,樊海红. 电子技术与软件工程. 2018(24)
[2]基于嵌入式单片机的移动网络信息采集系统[J]. 何竞松,彭光强,李清,武霁阳. 电子设计工程. 2018(23)
[3]无线传感网络及其覆盖问题[J]. 坎香. 电子技术与软件工程. 2018(22)
[4]基于模型的嵌入式系统开发教学实验平台设计[J]. 周虹. 黑龙江教育(高教研究与评估). 2018(10)
[5]嵌入式技术实验课程建设[J]. 邢东洋. 民营科技. 2018(06)
[6]ESP8266在智能家居监控系统中的应用[J]. 范兴隆. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(09)
[7]基于S3C6410的智能家居远程监控系统的设计与实现[J]. 张玉,姚凯学,何勇,毕赣斌. 现代电子技术. 2016(10)
[8]单片机原理及接口技术实验教学改革与探讨[J]. 汪晓晨,王春峰. 信息与电脑(理论版). 2016(02)
[9]数字电子技术自主设计性实验教学实践及分析[J]. 李宁,罗琴娟,钱桦,樊桂玲. 实验技术与管理. 2015(06)
[10]基于S3C6410的智能家居控制系统的设计[J]. 梁永恩,万世明. 计算机与数字工程. 2014(06)
本文编号:3036392
【文章来源】:实验室科学. 2020,23(04)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
基于ST的无线传感网络系统的整体结构图
当实验平台连接并上电后,STM32F103ZET6中央微控制器开始工作,初始化系统时钟、GPIO口、USART口、定时器等;外围的末梢传感器被激活也开始工作,采集环境信息,同时不断地将数据通过ZigBee和Bluetooth无线通信方式传送给中央微控制器;中央微控制器通过串口和中断服务函数接收数据,并在其中移植UCOSIII操作系统,使所有外围模块协同工作,而且通过串口发送AT指令到WiFi模块对其进行初始化,将其设置为局域网客户端,从而实现与Android终端的无线通信。在实验平台的液晶屏上便可以显示环境信息,Android终端也可以查看传感器所检测到的环境信息。主程序的流程图如图2所示。3 实验结果展示
通过嵌入式无线传感网络实验平台的软硬件设计与实现,实验结果如图3和图4所示。在图3中开发板的液晶屏明显地看到两个Inemol传感器采集到的环境温度和气压数据,并将Android终端作为TCP服务器连接入实验平台,在图4中可以看到Inemol1传感器采集到的10次环境温度数据。实验结果表明,嵌入式无线传感网络平台满足了基本要求,在实际应用中达到了预期效果。图4 Android终端数据接收正常显示
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于无线传感器的水质监测系统[J]. 李一峰,樊海红. 电子技术与软件工程. 2018(24)
[2]基于嵌入式单片机的移动网络信息采集系统[J]. 何竞松,彭光强,李清,武霁阳. 电子设计工程. 2018(23)
[3]无线传感网络及其覆盖问题[J]. 坎香. 电子技术与软件工程. 2018(22)
[4]基于模型的嵌入式系统开发教学实验平台设计[J]. 周虹. 黑龙江教育(高教研究与评估). 2018(10)
[5]嵌入式技术实验课程建设[J]. 邢东洋. 民营科技. 2018(06)
[6]ESP8266在智能家居监控系统中的应用[J]. 范兴隆. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(09)
[7]基于S3C6410的智能家居远程监控系统的设计与实现[J]. 张玉,姚凯学,何勇,毕赣斌. 现代电子技术. 2016(10)
[8]单片机原理及接口技术实验教学改革与探讨[J]. 汪晓晨,王春峰. 信息与电脑(理论版). 2016(02)
[9]数字电子技术自主设计性实验教学实践及分析[J]. 李宁,罗琴娟,钱桦,樊桂玲. 实验技术与管理. 2015(06)
[10]基于S3C6410的智能家居控制系统的设计[J]. 梁永恩,万世明. 计算机与数字工程. 2014(06)
本文编号:3036392
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3036392.html