物联网系统开发综合实验教程（面向新工科专业建设计算机系列教材）

作者: 满正行著 , 郝玉胜编 , 王维兰编 , 林强编 , 张国权编 , 郝玉胜编

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2022-08

版次: 1

ISBN: 9787302611301

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 378页

字数: 620.000千字

正文语种: 简体中文

分类: 教材教辅考试>教辅>其他教辅>其他

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本书以介绍物联网系统开发的基础知识为目标，全面介绍物联网系统开发过程中所涉及的元器件基础、电路设计与制作基础、嵌入式系统开发基础以及Android应用开发入门等基础知识和基本技能。
全书共分5章：第1章着重介绍构建嵌入式系统常见的电子元器件以及相关仪器仪表的使用方法；第2章介绍电路设计软件Altium Designer的应用方法以及电路制作的基本技能；第3章阐述嵌入式系统组织、嵌入式系统开发流程以及嵌入式系统发展趋势等内容；第4章介绍构建Android应用程序的基本方法；第5章提供了一个嵌入式系统设计与开发综合案例并给出基于STM32的参考方案；第6章设计了一个基于智能家居模型的物联网实训项目并给出参考方案。
本书适合作为高等院校物联网工程、计算机专业高年级本科生的实验教材，同时可供对电子电路设计、嵌入式系统开发、物联网系统开发有所了解的开发人员、广大科技工作者和研究人员参考。

郝玉胜，男，毕业于兰州交通大学。现为西北民族大学数学与计算机科学学院讲师，从事物联网系统创新应用研究，并长期承担嵌入式系统设计、物联网系统开发等课程的教学工作。先后主持中央高校项目、教育部协同育人项目以及甘肃省高等学校创新基金项目，参与若干项国家自然基金项目，发表学术论文4篇。第1章元器件与仪器仪表1
1.1认识元器件1
1.1.1电阻器1
1.1.2电容器2
1.1.3电感器3
1.1.4二极管5
1.1.5晶体管8
1.1.6传感器8
1.1.7显示设备12
1.1.8频率元器件14
1.1.9集成电路16
1.2仪器、仪表使用17
1.2.1数字万用表17
1.2.2数字示波器26
1.2.3函数信号发生器56
1.2.4直流稳压电源61
第2章电路设计与制作基础66
2.1概述66
2.2电子电路设计基础67
2.2.1Altium Designer简介67
2.2.2创建工程68
2.2.3原理图库与原理图70
2.2.4PCB封装89
2.2.5板框绘制与布局105
2.2.6常用规则与布线设置111
2.2.7布线后处理1242.3电路板焊接与制作126
2.3.1回流焊机焊接126
2.3.2手工焊接127
第3章嵌入式系统开发基础129
3.1基本概念129
3.2嵌入式系统组成130
3.3嵌入式系统硬件组成131
3.4嵌入式软件开发131
3.5嵌入式系统开发流程134
3.6嵌入式系统的发展趋势137
物联网系统开发综合实验教程目录第4章Android应用开发入门139
4.1Android概述139
4.1.1Android平台139
4.1.2Android框架141
4.1.3Android开发环境搭建143
4.1.4创建第一个Android项目155
4.2Android应用程序解析161
4.2.1程序目录结构161
4.2.2应用程序解析163
4.2.3AndroidManifest.xml文件166
4.2.4Android应用程序组件167
4.3Android应用程序运行机理170
4.3.1界面170
4.3.2任务、进程和线程171
4.3.3生命周期173
4.3.4组件通信176
4.3.5界面状态保存185
4.4Android应用程序布局188
4.4.1线性布局188
4.4.2相对布局189
4.4.3约束布局190
4.5Android应用程序控件192
4.5.1TextView192
4.5.2EditText194
4.5.3Button195
4.5.4RadioButton196
4.5.5CheckBox198
4.5.6ImageView200
4.6Android后台信息处理202
4.6.1消息提示202
4.6.2Android后台线程205
4.6.3Service组件207
4.7Android应用开发步骤208
4.7.1前期准备208
4.7.2开发过程209
第5章综合案例――电子秤设计与实现211
5.1项目概述211
5.2设计目的212
5.3预备知识212
5.4系统需求212
5.4.1系统功能性需求212
5.4.2系统性能需求213
5.4.3其他需求213
5.5硬件设计与实现213
5.5.1电路设计213
5.5.2硬件选型214
5.5.3制作硬件实物216
5.6嵌入式软件设计与实现216
5.6.1创建项目模板216
5.6.2点亮板载LED225
5.6.3改进延时功能237
5.6.4扩展GPIO配置239
5.6.5实现显示功能245
5.6.6获取称重信号252
5.6.7质量调校257
5.6.8实时称重、超重报警与量程设置264
5.6.9还需要进一步深入的工作268
第6章综合案例――物联网智能家居模型设计与实现269
6.1项目概述269
6.2设计目的270
6.3预备知识270
6.4系统需求270
6.4.1系统功能性需求270
6.4.2系统性能需求271
6.4.3其他需求271
6.5硬件设计与实现271
6.5.1电路设计271
6.5.2硬件选型271
6.5.3制作硬件实物274
6.6嵌入式软件设计与实现274
6.6.1创建项目模板274
6.6.2点亮板载LED274
6.6.3初始化调试串口（串口2）287
6.6.4采集温度和湿度信息291
6.6.5继电器控制296
6.6.6WiFi网卡接口配置（串口1）300
6.6.7网卡驱动程序分析与移植306
6.6.8智能配网313
6.6.9MQTT协议分析与移植320
6.7Android App的设计与实现336
6.7.1新建项目336
6.7.2App主界面设计338
6.7.3MQTT设置界面设计343
6.7.4温湿度显示界面设计354
6.7.5灯光控制界面设计361
6.7.6MQTT客户端功能实现367
6.7.7软硬件联合调试377
6.7.8系统优化378
参考文献379
内容简介:
本书以介绍物联网系统开发的基础知识为目标，全面介绍物联网系统开发过程中所涉及的元器件基础、电路设计与制作基础、嵌入式系统开发基础以及Android应用开发入门等基础知识和基本技能。
全书共分5章：第1章着重介绍构建嵌入式系统常见的电子元器件以及相关仪器仪表的使用方法；第2章介绍电路设计软件Altium Designer的应用方法以及电路制作的基本技能；第3章阐述嵌入式系统组织、嵌入式系统开发流程以及嵌入式系统发展趋势等内容；第4章介绍构建Android应用程序的基本方法；第5章提供了一个嵌入式系统设计与开发综合案例并给出基于STM32的参考方案；第6章设计了一个基于智能家居模型的物联网实训项目并给出参考方案。
本书适合作为高等院校物联网工程、计算机专业高年级本科生的实验教材，同时可供对电子电路设计、嵌入式系统开发、物联网系统开发有所了解的开发人员、广大科技工作者和研究人员参考。
作者简介:
郝玉胜，男，毕业于兰州交通大学。现为西北民族大学数学与计算机科学学院讲师，从事物联网系统创新应用研究，并长期承担嵌入式系统设计、物联网系统开发等课程的教学工作。先后主持中央高校项目、教育部协同育人项目以及甘肃省高等学校创新基金项目，参与若干项国家自然基金项目，发表学术论文4篇。
目录:
第1章元器件与仪器仪表1
1.1认识元器件1
1.1.1电阻器1
1.1.2电容器2
1.1.3电感器3
1.1.4二极管5
1.1.5晶体管8
1.1.6传感器8
1.1.7显示设备12
1.1.8频率元器件14
1.1.9集成电路16
1.2仪器、仪表使用17
1.2.1数字万用表17
1.2.2数字示波器26
1.2.3函数信号发生器56
1.2.4直流稳压电源61
第2章电路设计与制作基础66
2.1概述66
2.2电子电路设计基础67
2.2.1Altium Designer简介67
2.2.2创建工程68
2.2.3原理图库与原理图70
2.2.4PCB封装89
2.2.5板框绘制与布局105
2.2.6常用规则与布线设置111
2.2.7布线后处理1242.3电路板焊接与制作126
2.3.1回流焊机焊接126
2.3.2手工焊接127
第3章嵌入式系统开发基础129
3.1基本概念129
3.2嵌入式系统组成130
3.3嵌入式系统硬件组成131
3.4嵌入式软件开发131
3.5嵌入式系统开发流程134
3.6嵌入式系统的发展趋势137
物联网系统开发综合实验教程目录第4章Android应用开发入门139
4.1Android概述139
4.1.1Android平台139
4.1.2Android框架141
4.1.3Android开发环境搭建143
4.1.4创建第一个Android项目155
4.2Android应用程序解析161
4.2.1程序目录结构161
4.2.2应用程序解析163
4.2.3AndroidManifest.xml文件166
4.2.4Android应用程序组件167
4.3Android应用程序运行机理170
4.3.1界面170
4.3.2任务、进程和线程171
4.3.3生命周期173
4.3.4组件通信176
4.3.5界面状态保存185
4.4Android应用程序布局188
4.4.1线性布局188
4.4.2相对布局189
4.4.3约束布局190
4.5Android应用程序控件192
4.5.1TextView192
4.5.2EditText194
4.5.3Button195
4.5.4RadioButton196
4.5.5CheckBox198
4.5.6ImageView200
4.6Android后台信息处理202
4.6.1消息提示202
4.6.2Android后台线程205
4.6.3Service组件207
4.7Android应用开发步骤208
4.7.1前期准备208
4.7.2开发过程209
第5章综合案例――电子秤设计与实现211
5.1项目概述211
5.2设计目的212
5.3预备知识212
5.4系统需求212
5.4.1系统功能性需求212
5.4.2系统性能需求213
5.4.3其他需求213
5.5硬件设计与实现213
5.5.1电路设计213
5.5.2硬件选型214
5.5.3制作硬件实物216
5.6嵌入式软件设计与实现216
5.6.1创建项目模板216
5.6.2点亮板载LED225
5.6.3改进延时功能237
5.6.4扩展GPIO配置239
5.6.5实现显示功能245
5.6.6获取称重信号252
5.6.7质量调校257
5.6.8实时称重、超重报警与量程设置264
5.6.9还需要进一步深入的工作268
第6章综合案例――物联网智能家居模型设计与实现269
6.1项目概述269
6.2设计目的270
6.3预备知识270
6.4系统需求270
6.4.1系统功能性需求270
6.4.2系统性能需求271
6.4.3其他需求271
6.5硬件设计与实现271
6.5.1电路设计271
6.5.2硬件选型271
6.5.3制作硬件实物274
6.6嵌入式软件设计与实现274
6.6.1创建项目模板274
6.6.2点亮板载LED274
6.6.3初始化调试串口（串口2）287
6.6.4采集温度和湿度信息291
6.6.5继电器控制296
6.6.6WiFi网卡接口配置（串口1）300
6.6.7网卡驱动程序分析与移植306
6.6.8智能配网313
6.6.9MQTT协议分析与移植320
6.7Android App的设计与实现336
6.7.1新建项目336
6.7.2App主界面设计338
6.7.3MQTT设置界面设计343
6.7.4温湿度显示界面设计354
6.7.5灯光控制界面设计361
6.7.6MQTT客户端功能实现367
6.7.7软硬件联合调试377
6.7.8系统优化378
参考文献379