本书是以单片机和物联网相结合的学习理念为知识主体,使用C语言和Java语言分别对底层单片机进行电子系统设计和上位机端控制界面进行APP开发。全书总共分为三部分: 一部分:单片机与物联网基础知识篇;二部分:单片机与物联网基础案例实践篇;三部分:单片机与物联网综合案例实践篇。单片机与物联网基础知识篇包括底层单片机应用和上位机Android知识的学习。单片机与物联网基础案例实践篇包括一些简单的单片机应用系统和基于APP控制的单片机应用案例。单片机与物联网综合案例实践篇的内容是在掌握单片机与物联网知识的基础上,具有一定的案例开发技能,能够深层次地对单片机与物联网进行综合系统设计。全书内容编排由浅入深,通过案例将理论与实践相互融合,引导读者循序渐进地完成单片机与物联网知识的学习。实例丰富、图文并茂、通俗易懂,即使读者没有任何单片机和物联网知识的基础,也可以通过本书的学习跨入单片机与物联网知识的大门。
单片机与物联网技术应用实战教程
目 录
第一部分 单片机与物联网基础知识篇
第1章 绪论 1
1.1单片机技术概论 1
1.1.1单片机技术发展趋势 1
1.1.2单片机技术定义及应用 2
1.1.3单片机开发板简介 3
1.2物联网技术概论 4
1.2.1物联网技术发展趋势 4
1.2.2物联网技术定义以及应用 4
1.3单片机和物联网技术开发案例 5
1.4本章小结 7
第2章 软件开发环境 8
2.1 Keil C51软件开发环境 8
2.1.1 Keil C51软件开发概述 8
2.1.2  Keil C51μVision4软件安装与卸载 8
2.1.3 Keil C51μVision4 软件操作流程 13
2.2 Android SDK开发环境 24
2.2.1 Android基本简介 24
2.2.2搭建Android应用开发环境 24
2.2.3创建一个简单的应用程序 34
2.3本章小结 37
第3章 单片机体系结构 38
3.1单片机基本结构 38
3.2单片机中断 43
3.3定时器和计数器 45
3.4单片机串行通信 51
3.5 本章小结 54
第4章 物联网IOT的应用 55
4.1  无线传感网络起源与发展 55
4.2  短距离无线通信技术性能比较 55
4.3  智能硬件的无线技术格局 56
4.3.1 WiFi技术 57
4.3.2 Bluetooth蓝牙技术 59
4.3.3 ZigBee技术 61
4.3.4 Z-Wave技术 62
4.4  智能硬件WiFi模块开发 63
4.4.1 WiFi功能特点 64
4.4.2 WiFi模块硬件参数描述 65
4.4.3 WIFI-LPB100 引脚定义 66
4.4.4 WIFI-LPB100电气特性 67
4.4.5 WIFI-LPB100机械尺寸 68
4.4.5 WIFI-LPB100天线 68
4.4.6 WIFI-LPB100典型硬件连接 69
4.4.7 WIFI-LPB100工作模式 69
4.4.8无线组网方式 70
4.4.9 Socket 通信 71
4.4.10 网页配置模块参数 72
4.4.11 串口AT命令配置参数 75
4.4.12 WIFI_LPB100快速入门 80
4.5本章小结 83
第5章 51单片机C语言程序设计 84
5.1数据类型 84
5.2运算符与表达式 85
5.2.1算术运算符 86
5.2.2赋值运算符 86
5.2.3关系运算符 87
5.2.4逻辑运算符 87
5.2.5位操作运算符 87
5.2.6指针运算符 88
5.3数组 89
5.3.1一维数组 89
5.3.2二维数组 89
5.4指针 90
5.4.1指针定义 90
5.4.2指针运算符和地址运算符 90
5.5程序设计语句 91
5.6 本章小结 94
第6章 Java程序设计 95
6.1 Java语言概述 95
6.1.1 Java语言特点 95
6.1.2 Java语言的基本语法 96
6.1.3 Java数组 99
6.1.4 面向对象的定义 101
6.2  Java面向对象 104
6.2.1类 104
6.2.2对象 106
6.2.3方法 108
6.2.4继承 112
6.2.5多态 114
6.2.6修饰符 115
6.2.7接口 119
6.2.8抽象类 122
6.2.9内部类 123
6.2.10多线程的编程 125
6.3 Java提高 129
6.3.1文件编程 129
6.3.2 Java文件I/O编程 131
6.3.2.5  Writer类 133
6.3.3 Java TCP编程 135
6.3.4 Java UDP编程 138
6.3.5 Java Swing编程 140
6.4本章小结 141
第7章 Android编程基础 142
7.1 Android基础 142
7.1.1 Android系统背景 142
7.1.2 Android开发环境 142
7.1.3 Android虚拟机的搭建 148
7.2 Android UI布局 150
7.2.1 视图 View 150
7.2.2 视图组 ViewGroup 150
7.2.3 linearlayout线性布局 150
7.2.4 relativelayout 相对布局 151
7.2.5 framelayout 框架布局 153
7.2.6 tablelayout表单布局 154
7.2.7 gridlayout网格布局 156
7.3 Android组件 159
7.3.1 Activity组件 159
7.3.2 BroadcastReceiver组件 165
7.3.3 Service组件 172
7.3.4 ContentProvider组件 174
7.4本章小结 175
第二部分 单片机与物联网基础案例实践篇
第8章 单个LED灯点亮项目 176
8.1项目需求 176
8.2 项目工作原理分析 176
8.3 项目硬件电路设计 177
8.4 项目软件程序设计 178
8.5系统调试结果总结 180
第9章 单片机独立按键控制项目 181
9.1项目需求 181
9.2项目工作原理分析 181
9.3项目硬件电路设计 182
9.4项目软件程序设计 183
9.5系统调试结果总结 186
第10章 单片机外部中断控制项目 188
10.1 项目需求 188
10.2 项目工作原理分析 188
10.3项目硬件电路设计 190
10.4项目软件程序设计 190
10.5 系统调试结果总结 193
第11章 单片机定时控制项目 194
11.1项目需求 194
11.2项目工作原理分析 194
11.3项目硬件电路设计 196
11.4项目软件程序设计 197
11.5系统调试结果总结 199
第12章 单片机串口通信项目 200
12.1项目需求 200
12.2项目工作原理分析 200
12.3项目硬件电路设计 201
12.4项目软件程序设计 202
12.5系统调试结果总结 204
第13章 单片机控制继电器项目 206
13.1项目需求 206
13.2项目工作原理分析 206
13.3项目硬件电路设计 207
13.4项目软件程序设计 208
13.5系统调试结果总结 209
第14章  基于APP的串行通信控制项目 210
14.1项目需求 210
14.2项目工作原理分析 210
14.3底层硬件电路设计 211
14.4项目安卓手机端APP软件开发 212
14.5底层驱动电路软件设计 218
14.5.1 WiFi模块网络配置 218
14.5.2 底层硬件电路软件设计 220
14.6 项目调试 222
第15章 APP控制LED灯点亮项目 224
15.1 项目需求 224
15.2项目工作原理分析 224
15.3底层硬件电路设计 225
15.4项目安卓手机端APP软件开发 226
15.5底层驱动电路软件设计 232
15.5.1 WiFi模块网络配置 232
15.5.2 底层硬件电路软件设计 232
15.6 项目调试 235
第16章 安卓手机APP控制继电器工作项目 237
16.1 项目需求 237
16.2 项目工作原理分析 237
16.3底层硬件电路设计 238
16.4项目安卓手机端APP软件开发 240
16.5底层驱动电路软件设计 245
16.5.1 WiFi模块网络配置 245
16.5.2 底层硬件电路软件设计 245
16.6 项目调试 248
第17章 安卓手机APP控制步进电机项目 250
17.1项目需求 250
17.2项目工作原理分析 250
17.3底层硬件电路设计 253
17.4项目安卓手机端APP软件开发 255
17.5底层驱动电路软件设计 261
17.5.1 WiFi模块网络配置 261
17.5.2 底层硬件电路软件设计 261
17.6 项目调试 264
第18章 APP控制蜂鸣器报警项目 266
18.1项目需求 266
18.2项目工作原理分析 266
18.3底层硬件电路设计 267
18.4项目安卓手机端APP软件开发 269
18.5底层驱动电路软件设计 274
18.5.1 WiFi模块网络配置 274
18.5.2 底层硬件电路软件设计 274
18.6系统调试结果总结 277
第三部分 单片机与物联网综合案例实践篇
第19章 基于压力传感器的硬币鉴伪识别系统设计 279
19.1 硬币鉴伪识别系统项目说明 279
19.2硬币鉴伪识别系统原理概述 280
19.2.1压力传感器工作原理 280
19.2.2 压力传感器补偿等效电路分析 280
19.2.3硬币鉴伪识别系统功能分析 281
19.3 硬币鉴伪识别系统硬件电路设计 282
19.3.1单片机最小系统 282
19.3.2压力传感器 283
19.3.3压力信号采集电路 283
19.3.4显示电路 284
19.3.5  A/D转换电路 285
19.3.6 整体系统硬件电路设计图 286
19.4 硬币鉴伪识别系统软件设计 287
19.4.1主程序设计 287
19.4.2压力检测传感器模块程序设计 288
19.4.3 LCD液晶显示模块程序设计 290
19.5 系统调试 291
19.5.1程序调试 291
19.5.2实物调试 291
19.6 系统总结 292
第20章 智能太阳能追光系统研制 293
20.1 项目背景说明 293
20.2智能太阳能追光系统概述 293
20.2.1太阳光强度变化规律 293
20.2.2智能太阳能追光系统设计原理 293
20.3太阳光线跟踪系统硬件设计 294
20.3.1系统硬件架构设计 295
20.3.2光电信号采集设计 299
20.3.3电机驱动模块电路设计 300
20.3.4单片机控制电路设计 302
20.3.5光伏面板选择 303
20.3.6系统案列应用电路设计 303
20.4太阳光线跟踪系统软件设计 304
20.4.1单片机控制软件设计 304
20.4.2系统太阳光信号采集程序设计 305
20.4.3系统驱动程序设计 306
20.5系统调试 306
20.5.1程序调试 306
20.5.2系统实物调试 307
20.6 总结 308
第21章 基于物联网技术的温湿度监测系统设计 309
21.1 项目说明 309
21.1.1研究背景 309
21.1.2国内外研究现状 309
21.1.3研究工作内容 310
21.2物联网技术的温湿度监测系统概述 311
21.3 基于物联网技术的温湿度监测系统硬件电路设计 312
21. 3.1 单片机最小系统 312
21.3.2 温湿度采集电路 312
21.3.3 RFID卡读卡电路设计 313
21.3.4 TFT液晶接口电路 313
21. 3.5 WiFi数据通信电路 314
21. 3.6电源供电电路设计 314
21.3.7电平转换电路 314
21.4 物联网温湿度信息采集系统软件实现 315
21.4.1 系统主程序设计 315
21.4.2采集信息程序设计 318
21.5 系统测试 319
21.5.1 系统测试过程 319
21. 5.2 测试结果分析 320
21.6 结论 322
第22章 基于APP技术的电子音乐盒设计 323
22.1项目说明 323
22.2 电子音乐盒系统分析 323
22.2.1总体设计方案 323
22.2.2系统功能实现 324
22.3电子音乐盒硬件电路设计 325
22.3.1 LCD1602液晶电路 325
22.3.2蜂鸣器选择和放大电路 325
22.3.3蓝牙通信 326
22.4系统软件程序设计 327
22.4.1软件总体设计思路 327
22.4.2音调频率生成和节拍计算 328
22.4.3 LCD1602四线驱动显示 330
22.4.4 手机端APP开发 331
22.4.5 串口中断程序 333
22.5系统调试 334
22.6总结 335
第23章 基于单片机的全自动智能避障小车设计 336
23.1 项目说明 336
23.1.1项目背景 336
23.1.2 项目工作内容 336
23.2全自动智能壁障下车系统方案 337
23.2.1设计目标 337
23.2.2系统方案 337
23.3 系统硬件电路设计 337
23.3.1电源模块 338
23.3.2 超声波探测避障模块 338
23.3.3 液晶LCD显示模块 339
23.3.4 电机驱动模块 339
23.3.5 蜂鸣器报警电路 340
23.4系统软件程序设计 340
23.4.1主程序设计 341
23.4.2 液晶LCD显示子程序设计 342
23.4.3超声波测距子程序的设计 343
23.4.4 直流电机控制程序设计 344
23.5系统调试 345
23.5.1 系统调试 345
23.5.2 测试运行 345
23.6系统总结 347
第24章 基于单片机的电子称重系统设计 348
24.1 项目说明 348
24.2 电子称重系统概述 349
24.2.1 电子称重系统方案设计 349
24.2.2系统功能分析 350
24.3 电子称重系统硬件电路设计 350
24.3.1单片机最小系统 350
24.3.2 液晶显示电路设计 351
24.3.3  矩阵键盘电路设计 352
24.4.4称重传感电路设计 353
24.5 电子称重系统软件设计 354
24. 5.1系统主程序设计 354
24.5.2显示子程序设计 355
24.5.3 HX711数据采集子程序设计 357
24.5.4 矩阵键盘检测子程序设计 359
24.6 系统调试 361
24.7 项目小结 362
参考文献 363


单片机与物联网技术应用实战教程
我们对各章节的学习知识点进行了充分的安排,一下子从单片机技术,跨越到计算机端的JAVA程序设计,跨度还是蛮大的,但是在现在的时代,跨界和融合的物联网技术,已经离不开底层与上层的技术了,他们将是一个综合体。

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