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智能可穿戴設(shè)備嵌入式開發(fā) ![]() 本書是十三五江蘇省高等學(xué)校重點教材(新編),依據(jù)嵌入式高級應(yīng)用可穿戴設(shè)備開發(fā)課程的主要教學(xué)內(nèi)容和要求,結(jié)合課程教學(xué)實際編寫而成。通過本書的學(xué)習(xí),可以幫助學(xué)生掌握的嵌入式高級應(yīng)用、單片機硬件開發(fā)、單片機軟件開發(fā)、人體健康檢測、可穿戴相關(guān)傳感器的原理與應(yīng)用、手機APP的開發(fā)以及物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)原理與流程等的知識與技能。本書可作為高等職業(yè)院校移動互聯(lián)、智能互聯(lián)、人工智能以及電子信息大類相關(guān)專業(yè)的教材,也可作為崗位培訓(xùn)用書。 “十三五”江蘇省高等學(xué)校重點教材 ” 本書是十三五江蘇省高等學(xué)校重點教材(2019-2-175),依據(jù)嵌入式高級應(yīng)用可穿戴設(shè)備應(yīng)用開發(fā)課程的主要教學(xué)內(nèi)容和要求,結(jié)合課程教學(xué)實際編寫而成。學(xué)生通過本書的學(xué)習(xí),可以掌握的嵌入式高級應(yīng)用、單片機硬件開發(fā)、單片機軟件開發(fā)、人體健康檢測、可穿戴相關(guān)傳感器的原理與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)原理與流程等知識與技能。本書在編寫過程中吸收企業(yè)技術(shù)人員參與,緊密結(jié)合工作崗位,與職業(yè)崗位對接;選取的案例貼近生活、貼近學(xué)生實際;將創(chuàng)新理念貫徹到內(nèi)容選取、編寫體例等方面。 本書在編寫時努力貫徹教學(xué)改革的有關(guān)精神,具有以下特色。1. 突出移動互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的目標(biāo)定位 智能互聯(lián)設(shè)備是移動互聯(lián)的終產(chǎn)品,高職學(xué)生對應(yīng)職業(yè)崗位有可穿戴設(shè)備應(yīng)用開發(fā)工程師、智能設(shè)備電路繪圖員、智能設(shè)備焊接工和裝配工、智能互聯(lián)應(yīng)用設(shè)備的安裝調(diào)試工、智能互聯(lián)和智能穿戴產(chǎn)品銷售員及售后技術(shù)支持工程師等。本書圍繞智能互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的職業(yè)崗位,調(diào)整原來以理解嵌入式原理和實驗驗證為主的教學(xué)目標(biāo)。基于該職業(yè)崗位對嵌入式知識和嵌入式高級應(yīng)用能力的需求,確定本課程的教學(xué)目標(biāo)為:讓學(xué)生進一步理解嵌入式軟硬件基礎(chǔ)知識,讀懂硬件電路和軟件代碼,深入理解傳感器的數(shù)據(jù)采集原理和數(shù)據(jù)處理方法,以及所得數(shù)據(jù)的通信傳輸。通過可穿戴設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用,理解物聯(lián)網(wǎng)的工作原理和流程。幫助學(xué)生在今后的職業(yè)崗位中成為主動的智能互聯(lián)設(shè)備的開發(fā)者和使用者,充分體會可穿戴設(shè)備嵌入式開發(fā)知識在智能互聯(lián)設(shè)備中的使用。2.實現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動式的項目化教學(xué) 本書是以可穿戴產(chǎn)品典型開發(fā)過程為主線編寫的任務(wù)驅(qū)動模式的項目化教材。針對移動互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)崗位所需的知識和技能,選用適合穿戴設(shè)備開發(fā)的STM8L051F3低功耗單片機作為載體,C語言作為編程語言,針對欠缺電子電路知識的智能互聯(lián)專業(yè)的學(xué)生,電路板設(shè)計選用目前較流行,便于實施的電路板開發(fā)平臺國產(chǎn)立創(chuàng)EDA,并將智能端APP開發(fā)、藍(lán)牙通信等相關(guān)知識點和技能點納入項目中。項目選擇由簡單到復(fù)雜,由單一到綜合,逐步提高學(xué)生的專業(yè)技能。項目之間是并列關(guān)系,通過完成項目使學(xué)生的認(rèn)知水平、操作技能和工作能力得到提高。每個項目分成多個任務(wù),通過完成每個任務(wù),終實現(xiàn)項目目標(biāo)。3. 項目設(shè)計注重實用性 根據(jù)移動互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)崗位所需的知識點和技能點,結(jié)合移動互聯(lián)企業(yè)實際項目和全國職業(yè)院校技能大賽移動互聯(lián)比賽題目,進行細(xì)化、整合和設(shè)計,刪除煩瑣的部分,增加滿足專業(yè)崗位要求的內(nèi)容,使項目更具有普適性,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時,提高學(xué)生的實踐能力和崗位就業(yè)競爭能力。4. 項目組織遵循產(chǎn)品開發(fā)規(guī)律,強化任務(wù)實踐過程 本書內(nèi)容結(jié)構(gòu)遵循可穿戴設(shè)備嵌入式產(chǎn)品典型開發(fā)過程,以任務(wù)驅(qū)動的方式將理論融入教學(xué),突出教、學(xué)、做、評一體的高等職業(yè)教學(xué)模式。通過構(gòu)建任務(wù)描述、相關(guān)知識、任務(wù)實施、任務(wù)拓展等環(huán)節(jié),針對不同環(huán)節(jié)采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,有意識、有步驟地將職業(yè)能力訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成融入實際教學(xué)實施過程中,使學(xué)生在一開始就能明確學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)其學(xué)習(xí)主動性和積極性,將項目各階段的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生在完成該項目的同時獲得相應(yīng)技能所需的知識,做中學(xué),學(xué)中做,邊學(xué)邊做,形成理論實踐一體化、項目教學(xué)和工作過程一體化、課堂與生產(chǎn)一體化、實踐教學(xué)與培養(yǎng)崗位能力一體化。5. 教學(xué)資料完整可行,操作性強 本書構(gòu)建了完整的課程內(nèi)容和操作體系,所提供的電路圖、芯片資料、源程序、測試和調(diào)試方法都完整可行,都能在實際環(huán)境中運行通過。為了便于開展課程教學(xué),配備完善的PPT課件和視頻教程,并詳細(xì)描述了具體設(shè)計步驟和開發(fā)全過程,學(xué)生參照本書可以在實訓(xùn)環(huán)境中制作完成相應(yīng)的項目,也方便自學(xué)。本書程序和相關(guān)資料,可以從百度網(wǎng)盤鏈接:https://pan.baidu.com/s/1tjn1PYXrp-984SqpN-TkYg(提取碼:ob34)免費下載,也可發(fā)送電子郵件至710694754@qq.com免費索取。 本書建議學(xué)時為80學(xué)時,具體學(xué)時分配見下表。 項目建議學(xué)時項目建議學(xué)時 項目1 12項目2 16項目3 16項目4 16項目5 16附錄A 4總計80本書由趙航濤、張超、凌壽銓任主編,楊燁、李立亞任副主編。 本書在編寫過程中參考了大量的文獻資料,在此向文獻資料的作者和提供者致以誠摯的謝意。 由于編寫時間及編者水平有限,書中難免有疏漏和不妥之處,懇請廣大讀者批評指正。 編?者2020年8月 趙航濤,1991年9月至1995年6月,南京師范大學(xué)學(xué)習(xí),1995年7月至2006年7月,無錫高等師范學(xué)校任教,2004年12月至2008年6月江南大學(xué)工程碩士學(xué)習(xí),2006年8月至今,無錫科技職業(yè)學(xué)院任教師,2015年9月至2016年8月江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院訪問學(xué)者。先后承擔(dān)計算機應(yīng)用基礎(chǔ)、JAVA程序設(shè)計、軟件測試、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、WEB開發(fā)技術(shù)、嵌入式開發(fā)等課程的教學(xué)任務(wù),主持2項江蘇省教改課題,申獲國家發(fā)明專利項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文近10篇,橫向課題到帳經(jīng)費10萬元,主編教材1本。張超,東南大學(xué)工學(xué)碩士,無錫科技職業(yè)學(xué)院人工智能學(xué)院智能互聯(lián)系教師,多年從事移動互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)的雙師型教師,上海華東師范大學(xué)訪問學(xué)者,訪問期間師從沈富可教授和沈建華教授進行基于MCU的無線互聯(lián)技術(shù)研究與開發(fā)的課題研究工作。2017年參編了北京航空航天大學(xué)出版社出版的《MSP432系列超低功耗 ARM Cortex-M4微控制器原理與實踐》中國大學(xué)規(guī)劃教材,參編清華大學(xué)出版社出版的高等院校信息技術(shù)規(guī)劃教材《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用技術(shù)》,主編了《嵌入式應(yīng)用基礎(chǔ)》、《可穿戴設(shè)備應(yīng)用開發(fā)實例》等校本教材。主持《基于物聯(lián)網(wǎng)的智能心率檢測、監(jiān)控系統(tǒng)研究》和《基于智能物聯(lián)網(wǎng)的家庭安全監(jiān)控系統(tǒng)研究》校級科技基金項目2項,指導(dǎo)、省級嵌入式應(yīng)用開發(fā)大賽并獲獎2項。,凌壽銓,男,1986年7月本科畢業(yè),學(xué)士學(xué)位,副教授,無錫科技職業(yè)學(xué)院教務(wù)處教師,長期從事數(shù)學(xué)研究和教學(xué),在算法上有一定的研究,是江蘇省數(shù)學(xué)理事協(xié)會會員和無錫數(shù)學(xué)理事會協(xié)會理事。主編出版了江蘇大學(xué)出版社出版的高等職業(yè)教育十二五規(guī)范教材《高等數(shù)學(xué)》,參編《工程數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》、《工程力學(xué)》等出版教材。主持了橫向課題《大數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟現(xiàn)狀及展望》的研究,參與《校內(nèi)實訓(xùn)基地多平臺,遞進式建設(shè)模式的研究與實踐》省級課題,在《職業(yè)論壇》發(fā)表論文《實踐導(dǎo)向高職課程評介體系的構(gòu)建及實踐》獲得江蘇省高校教學(xué)管理研究會優(yōu)秀論文二等獎。積極參與指導(dǎo)學(xué)生參加省市大學(xué)生的《高等數(shù)學(xué)》、《數(shù)學(xué)建!返雀傎,學(xué)生多人次獲得省級一等獎。 項目一設(shè)計開發(fā)光照度檢測控制器... 1 任務(wù)一設(shè)計制作流水燈.............................2
任務(wù)二設(shè)計制作按鍵控制LED
任務(wù)三光照度檢測控制系統(tǒng)....................29 二、光敏傳感器...............................................................31 思考與問答....................................................41 目錄
任務(wù)二設(shè)計制作智能電子鐘....................68
任務(wù)一設(shè)計開發(fā)環(huán)境溫濕度檢測器.......103
思考與問答..................................................132
任務(wù)一設(shè)計開發(fā)人體體溫監(jiān)測器..........134
任務(wù)二設(shè)計開發(fā)基于藍(lán)牙的人體體溫 ..............監(jiān)測器 一、通信的基本概念.......................................148 思考與問答..................................................171
任務(wù)一設(shè)計開發(fā)人體心率檢測器..........172
任務(wù)拓展........................................................................190
任務(wù)拓展........................................................................217
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