重慶科创职业学院《无线传感网数据采集》实训课程标准.docVIP

《无线传感网数据采集实训》课程标准 实训课程编码 XXS1220 课程类型 实训 学 时 合计32学时，其中理论：0学时，实践：32学时 适用专业 物联网技术及应用 前导课程 物联网概论、计算机网络、传感器技术及应用 课程概述 《无线传感网数据采集实训》是物联网技术及应用专业的一门重要实践课程，以信息的获取、转换、显示、处理为主要内容。将生产、科研、生活等各个方面的有关信息通过检查与测量的方法赋予定性或定量结果的过程。 1.1课程的性质 本课程旨在全面系统地阐述当前各种主流的无线网络的基本原理，结合多种工业现场传感器和多功能的上位机软件，深入浅出地讲解无线网络的基本技术。在讲授内容上，力求反映国内外该方向技术的必威体育精装版进展，在讲述方法上，注重理论与实际、原理与应用相结合。 无线移动通信是现代通信产业中发展最为活跃的行业之一，基于无线技术的移动通信网和基于IP 技术的Internet 网构成了现代通信的两大网络，而无线局域网技术亦已迅速发展成为计算机网络中一个至关重要的组成部分。本课程介绍无线通信的系统组成、无线信道特性、调制和编码、接入和网络技术、无线系统和标准。 1.2课程设计理念 由于现在社会自动化的程度越来越高，传感器的应用日益广泛，该课程可和《RFID技术及应用》课程合并起来一起上，实现一体化教学。把传感器有关实训项目加进去，实现有关数关量的采集、转换、显示和系统的控制。 课程设计的总体思路是熟练掌握无线传感器的使用，根据不同的无线传感器设计接近实际应用的项目，让学生设计相应的测量转换、显示以及有关的控制电路。通过反复的检查与调试达到实训目的。 2.课程目标 2．1知识目标 1．熟练掌握有关无线通信网络的基本概念、基本理论以及基本的分析设计方法，包括：无线信道、协议特征、信号编码技术、扩频技术和差错控制。 2．较好掌握有关各种无线网络的基本结构，无线局域网的组成和工作原理； 3．了解无线通信系统的关键技术和实现方法，包括蜂窝网络、IEEE802.11、802.15.4标准。 4．进一步了解无线网络通信技术的应用和发展前景。 2．2职业目标 1．查阅资料和学习能力 — 利用手册或网络获得相关信息； 2．规范操作能力 — 装配、检测和调试实验设备； 3．设计能力 — 根据需求设计传感器测量控制系统； 4．整理技术资料与文件书写能力 — 技术说明书、使用说明书； 5．语言表达能力 — 讲述、说明、分析、回答问题、答辩。 2．3技能目标 1．学会一定的沟通、交际、组织、团队合作的社会能力； 2．具有一定的自学、创新、可持续发展的能力； 3．具有一定的解决问题、分析问题的能力； 4．具有良好的职业道德和高度的职业责任感。 5．团结协作能力 — 互相帮助、共同学习、增强团队精神； 6．职业行为能力 — 与职业岗位直接接轨； 3.课程内容标准 本课程标准的制定是从无线传感网数据采集的实际应用出发，通过对无线传感网组网及数据采集，重点是数据采集，让学生掌握无线传感网的基本原理、组网方法、数据采集过程等方面的知识，形成对无线传感网数据采集的基本认识。因此本课程共设置了三个学习情境，8个教学子情境，每个项目均应从知识技能等方面达到教学的标准。 学习 情境 工作任务 知识要求 职业要求 技能要求 1．基础实验定时器实验计数器/定时器2．查询工作方式、中断工作方式定时控制P2口灯闪烁的频率，采用软件查询的方式、中断工作方式等待定时时间到达走马灯、看门狗定时器实验使用计数器/定时器 0 定时控制八个灯轮流闪烁。采用查询的方式等待定时时间到达。 使用看门狗定时器控制灯的闪烁P2：端口逻辑高电平P2MDOUT端口输出方式寄存器 WDTCN定时器控制寄存器。 MCU的可编程定时器（WDT）。串口通信实验使用查询方式实现串口通信 使用中断定时实现串口通信SCON0：UART0控制寄存器，选择串行口工作方式 SSTA0选择 UART0发送/接收波特率时钟选择位 通信实验CC2420启动及初始化实验初始化 SPI，启动 CC2420。设置 CC2420寄存器MDMCTRL0的数值，阅读 CC2420 手册完成 CC2420 启动和 SPI初始化功能，接收和地址译码实验学习 CC2420 器件手册“Receive mode”和“Address Recognition”掌握如何使用 CC2420 的地址译码功能来接收帧无线信道监听实验了解 CC2420 射频芯片的 RSSI/Energy Detection 引脚监听无线信道空闲的方法通过对无线信道的监听，评估当前信道是否空闲载波监听门限值由RSSI.CCA_THR寄存器设置 综合性实验 点对点无线通信实验简单的无线收发数据星状网、线状网通信实验通过使用无线传感器网络创新 ZigBee规范