信盈达实习报告修改版

...wd......wd......wd...河南工程学院课程设计基于GPRS的物流安全远程监控系统学生姓名：赵浩〔201410713149〕学院：电气信息工程学院专业班级：通信工程1441班专业课程：嵌入式电子系统课程设计指导教师：王刚2018年1月5日课程设计成绩评定标准及成绩序号评审工程指标总分值评分1工作态度遵守纪律，学习认真；作风严谨，踏实肯干。5分2工作量按期圆满完成规定的任务，难易程度和工作量符合要求。20分3出勤情况全勤：得10分10分有迟到、早退、请假现象：得8分旷课1天：得5分旷课2天：得2分旷课超过2天：得0分4设计、实验方案能灵活运用相关专业知识，有较强的创新意识，有独特见解，设计有一定应用价值。30分5实验技能动手能力强，能独立完成安装、调试等实际操作，能解决设计及实验过程中出现的问题。10分6小组表现注重团队合作，在小组中表现突出，对设计方案的制定及选取起主要作用，在实验操作过程中，承当主要执行者。5分7设计报告质量报告构造严谨合理；文理通顺，技术用语准确，符合标准；图表完备、正确，绘图准确、符合国家标准；。20分合计评语：等级：〔优秀、良好、中等、及格、不及格〕评阅人：职称：日期：年月日目录摘要1第1章实习目的与要求21.1GPIO口的作用〔第一天〕21.2USART工作原理〔第二天〕21.3LCD屏原理〔第三天〕21.4温湿度〔DHT11〕驱动原理〔第四天〕21.5GSM模块和相关指令〔第五天〕21.6C#根本语法〔第六天〕21.7制作登录界面、注册界面〔第七天〕31.8制作上位机界面〔第八天〕31.9SOCKET通信类的原理〔第九天〕3第二章设计背景42.1课题研究的背景42.2国内外研究现状4第3章63.1.1GPIO的作用63.1.2通用I/O(GPIO)73.2USART工作原理73.2.1USART功能概述83.2.2异步串行通信的字符格式：93.3LCD屏工作原理93.3.1所运用软件93.3.2TFT-LCD简介93.4温湿度〔DHT11〕驱动原理103.4.1温湿度传感器的设计目的以及意义。103.5GSM模块原理和相关指令103.5.1GSM工作原理：103.5.2GSM模块的特点103.6C#根本语法103.6.1其中循环语句有：for，while，dowhile三种。113.6.2条件语句113.7.1窗体控件113.8制作上位机页面113.9socket工作原理11第4章调制与测试124.1.1LED点亮实验：124.1.2流水灯实验一：124.2STM32GSM模块实训阶段124.3窗口登录页面124.4上位机页面制作12第5章实习心得14摘要近几年来，随着科学技术开展的日新月异，和计算机科技的快速开展，尤其是互联网的快速普及，互联网在人类活动中也越来越严密联系，尤其是对于工业控制和信息电器领域中同样有着越来越重要的应用。同时计算机，通讯，消费电子三合一的快速开展，数字化时代已经到来。无线传输系统利用GSM/GPRS.CDMA等移动网络资源，采用无线传播煤质，具有传输速率快、网络覆盖率高等特点。而嵌入式接入设备是数字化时代的一大主流标志，形态各异的计算机，通讯，消费电子三合一产品也将是网络接入设备的一大主流。21世纪，全球掀起了物联网研究的热潮。物联网(TheInternetofthings)I原本只是由国际电信联盟提出的-一项新技术的概念，但在2009年美国在IBM的建议下，将物联网正式引入美国国家战略，物联网一时成为因内外研究的热点。欧盟、日韩、中国等纷纷跟进，将物联网作为各自信息产业领域的国家级战略，物联网也有望成为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次革命。2010年我[两会期间，物联网被写入政府工作报告，被确定为国家五大新兴战略性产业之一。关键词：物联网计算机GSM第1章实习目的与要求通过实习提高自己的对社会的认知能力，同时理论联系实际，让自己迅速适应社会，跟上新兴产业前进的快速步伐。通过理论与实际的结合、学校与社会的沟通，进一步提高学生的思想觉悟、业务水平，尤其是观察、分析和解决问题的实际工作能力，以便培养自己成为能够主动适应社会主义现代化建设需要的高素质的复合型人才。1.1GPIO口的作用〔第一天〕主要工作：GPIO的作用/使用流程以及相关手册介绍。实现点亮LED灯、流水灯、呼吸灯。1.2USART工作原理〔第二天〕主要工作：USART工作原理、使用方法以及配置方法，实现回显功能。1.3LCD屏原理〔第三天〕主要工作：LCD屏工作原理、使用方法、色彩显示原理、实现屏幕显示图形、文字、图片等功能。1.4温湿度〔DHT11〕驱动原理〔第四天〕主要工作：实现采集环境的温湿度数据，并且在LCD屏幕上显示数据。1.5GSM模块和相关指令〔第五天〕主要工作：实现通过串口助手通过GSM模块打、发短信等，采集温湿度数据通过GSM模块发送到服务器。1.6C#根本语法〔第六天〕主要工作：C语言根本语法中数据类型、条件语句、循环语句、类，类的两大特征：封装性、继承性。1.7制作登录界面、注册界面〔第七天〕主要工作：制作登录界面、注册界面、日记本界面，以及相关的属性。1.8制作上位机界面〔第八天〕主要工作：搭建上位机界面，为后续与云服务通信做准备。1.9SOCKET通信类的原理〔第九天〕主要工作：研究实现通信的类、实现通信的代码、实现与云服务通信的代码。第二章设计背景2.1课题研究的背景近几年来，随着科学技术开展的日新月异，和计算机科技的快速开展，尤其是互联网的快速普及，互联网在人类活动中也越来越严密联系，尤其是对于工业控制和信息电器领域中同样有着越来越重要的应用。同时计算机，通讯，消费电子三合一的快速开展，数字化时代已经到来。随着互联网的普及，物联网也应运而生。21世纪，全球掀起了物联网研究的热潮。物联网(TheInternetofthings)I原本只是由国际电信联盟提出的-一项新技术的概念，但在2009年美国在IBM的建议下，将物联网正式引入美国国家战略，物联网一时成为因内外研究的热点。欧盟、日韩、中国等纷纷跟进，将物联网作为各自信息产业领域的国家级战略，物联网也有望成为继计算机、物联网在很大程度上改善了人们的生活质量，也在无形中改变了人们的生活方式。在物联网的诸多应用中，远程监控技术的研究面临着新的机遇和挑战。随着通技术与电子信息技术的开展，远程监控具有方便、快捷、可远程遥控、监控信息含量大等特点，它被广泛的应用于很多重要的场合用来作为安全监控的一个重要手段。在监控的很多特殊情况中，由于受到现场条件的种种限制，监测人员很难直接进入监控点进展观测，这就需要借助能够适应各种复杂环境的电子设备进展监测工作。传统的远程监控系统大多数采用的是由嵌入式单片机构成的数据采集处理模块和PC终端构成的有线系统。以上种种弊端大大限制了传统远程监控系统的应用场合。而现有的远程监测系统采用无线传输系统提供的新型无线数据传输方式。无线传输系统利用GSM/GPRS.CDMA等移动网络资源，采用无线传播煤质，具有传输速率快、网络覆盖率高等特点。无线传输系统拥有广泛的适用性，特别适用于远程遥感遥控、远程维护等应用领域。无线远程传输系统大多利用由嵌入式单片机和智能传感器组成的数据采集与传输模块，2.2国内外研究现状物联网在我国的应用最早开场在1999年的无线传感器网络的相关研究，在通信协议、智能计算和协同处理等领域组织开展了一系列的技术攻关,在短路离无线通信.ISO/EC物联网体系架构标准研究等方面已实现局部突破，为今后的产业开展奠定了根基。2009

年8月7

日，在视察太湖国际科技园的中科院无锡高新微纳传感网工L程技术研发中心时，温家宝总理指出，要在剧烈的竞争中，迅速建设起中国的传感信息中心，大力开展物联网。11月，国务院正式批复无锡成立国家传感网创新示范园区，这标志着国家传感信息中心正式成立。中国电子科技集团、中国科学院、东南大学、北京大学、北京邮电大学等一批国内知名高校和机构，中国移动、中国电信、中国联通、困家电网、广电集团等知名企业纷纷设立物联网研发机构，共同攻关物联网核心关键技术。在国外高度开展的现代工业中，现代监控技术向数字化、信息化方向开展已成为必然开展趋势，而监控系统的最前端就是传感器，它是整个监控系统的核心局部，被世界各国列为尖端技术。特别是近几年来快速开展的物联网技术，为传感器技术的开展提供了大量的机遇。2011年11月，德国传感器技术系会(AMA)

在上海举行了名为“创新传感与测量系统〞的研讨会，会议提出传感器技术的开展直接影响物联网开展的成败。公认的物联网具有三个层面:

感知层、传输层和应用层。作为物联网的典型应用，远程监控系统在感知层往往需要大量的智能传感器用于采集实时数据。环境监测一般需要覆盖很大区域，因此通常需要大量传感器节点构成监控网，通过各种智能传感器采集温度、湿度和气压等信息，用以帮助环境监测用户及时发现问题，准确地对发生问题的位置进展定位，这样的环境监测手段将有可能变为自动化、智能化、远程实时监控问。Intel

伯克利实验室的科研人员就开展了这方面的研究,在GreatDuck岛屿，他们利用无线传感器研究岛上鸟类的生态环境和生活习性。传感器采集气压、温、湿度等环境数据，并通过无线的方式回传至监控中心，这样科研人员就可以在不打搅岛上鸟类正常生活的情况下对其周边环境进展监视活动。国内很多科研机构也开展了相关的研究工作，东南大学开发了基Zigbee

技术的环境监测系统同，北京林业大学也针对森林环境研发了一套远程森林火警监控系统。第3章3.1.1GPIO的作用每个GPI/O端口有两个32位配置存放器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)，两个32位数据存放器(GPIOx_IDR和GPIOx_ODR)，一个32位置位/复位存放器(GPIOx_BSRR)，一个16位复位存放器(GPIOx_BRR)和一个32位锁定存放器(GPIOx_LCKR)。根据数据手册中列出的每个I/O端口的特定硬件特征，GPIO端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。─输入浮空─输入上拉─输入下拉─模拟输入─开漏输出─推挽式输出─推挽式复用功能─开漏复用功能每个I/O端口位可以自由编程，然而I/0端口存放器必须按32位字被访问(不允许半字或字节访问)。GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR存放器允许对任何GPIO存放器的读/更改的独立访问；这样，在读和更改访问之间产生IRQ时不会发生危险。以下列图给出了一个I/O端口位的根本构造。I/O端口位的根本构造5伏兼容I/O端口位的根本构造(1)VDD_FT对5伏容忍I/O脚是特殊的，它与VDD不同端口位配置表3.1.2通用I/O(GPIO)复位期间和刚复位后，复用功能未开启，I/O端口被配置成浮空输入模式(CNFx[1:0]=01b，MODEx[1:0]=00b)。复位后，JTAG引脚被置于输入上拉或下拉模式：─PA15：JTDI置于上拉模式─PA14：JTCK置于下拉模式─PA13：JTMS置于上拉模式─PB4：JNTRST置于上拉模式3.2USART工作原理USART介绍

通用同步异步收发器(USART)提供了一种灵活的方法与使用工业标准NRZ异步串行数据格式的外部设备之间进展全双工数据交换。USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。它支持同步单向通信和半双工单线通信，也支持LIN(局部互连网)，智能卡协议和IrDA(红外数据组织)SIR

ENDEC标准，以及调制解调器(CTS/RTS)

操作。它还允许多处理器通信。使用多缓冲器配置的DMA方式，可以实现高速数据通信。3.2.1USART功能概述接口通过三个引脚与其他设备连接在一起。任何USART双向通信至少需要两个脚:接收数据输入(RX)和发送数据输出(TX)。RX:按收数据串行输入。通过采样技术来区别数据和噪音，从而恢复数据。TX:发送数据输出。当发送器被制止时，输出引脚恢复到它的I/0端口配置。当发送器被激活，并且不发送数据时，TX引脚处于高电平。在单线和智能卡模式里，此I/0口被同时用于数据的发送和接收。总线在发送或接收前应处于空闲状态一个起始位个数据字(8或9位)，最低有效位在前1或2个的停顿位，由此说明数据帧的完毕使用分数波特率发生器一一12位整数和4位小数的表示方法。一个状态存放器(USART_SR)数据存放器(USARTDR)一个波特率存放器(USART_BRR),12位的整数和4位小数一个智能卡模式下的保护时间存放器(USARTGTPR)IrDA_RDI:IrDA模式下的数据输入。TrDATDO:IrDA模式下的数据输出。nCTS:去除发送，假设是高电平，在当前数据传输完毕时阻断下一次的数据发送。nRTS:发送请求，假设是低电平，说明USART准备好接收数据。3.2.2异步串行通信的字符格式：3.3LCD屏工作原理3.3.1所运用软件为：keilμvison5取字模软件zimo221彩色图像转换软件Image2LCD_29。3.3.2TFT-LCD简介TFT-LCD即薄膜晶体管液晶显示器。其英文全称为：ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay。TFT-LCD与无源TN-LCD、STN-LCD的简单矩阵不同，它在液晶显示屏的每一个象素上都设置有一个薄膜晶体管〔TFT〕，可有效地抑制非选通时的串扰，使显示液晶屏的静态特性与扫描线数无关，因此大大提高了图像质量。TFT-LCD也被叫做真彩液晶显示器。ALIENTEKTFTLCD模块，该模块有如下特点：1，2.4’/2.8’两种大小的屏幕可选。2，320×240的分辨率。3，16位真彩显示。4，自带触摸屏，可以用来作为控制输入。5，通用的接口，除了ALIENTEKMiniSTM32开发板，该液晶模块还可以使用在优异特、STMSKY、红牛等开发板上。本节，我们以2.8寸的ALIENTEKTFTLCD模块为例介绍，该模块采用的是显尚光电的DST2001PHTFTLCD，DST2001PH的控制器为ILI9320，采用26万色的TFTLCD屏，分辨率为320×240，采用16位的80并口。3.4温湿度〔DHT11〕驱动原理3.4.1温湿度传感器的设计目的以及意义。温湿度的检测与控制是工业生产过程中比拟典型的应用之一，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中，温湿度的上下对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当，可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进展，首要问题是加强生产车间内温度与湿度的监测工作，但传统的方法过于粗糙，通过人工进展检测，对不符合温度和湿度要求的库房进展通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。目前，在低温条件下(通常指100℃以下)，温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化，智能化控制方向开展。3.5GSM模块原理和相关指令3.5.1GSM工作原理：GSM是一个蜂窝网络，也就是说移动要连接到它能搜索到的最近的蜂窝单元区域。GSM网络运行在多个不同的无线电频率上。GSM网络一共有4种不同的蜂窝单元尺寸：巨蜂窝，微蜂窝，微微蜂窝和伞蜂窝。覆盖面积因不同的环境而不同。巨蜂窝可以被看作那种基站天线安装在天线杆或者建筑物顶上那种。微蜂窝则是那些天线高度低于平均建筑高度的那些，一般用于市区内。微微蜂窝则是那种很小的蜂窝只覆盖几十米的范围，主要用于室内。伞蜂窝则是用于覆盖更小的蜂窝网的盲区，填补蜂窝之间的信号空白区域。3.5.2GSM模块的特点华为的gtm900b无线模块。该模块是一款双频900/1800mhz高度集成的段gsm/gprs无线模块。它是一个在声音和数据通讯上通用的GSM双频终端产品。3.6C#根本语法包括：数据类型、条件语句、循环语句、类；3.6.1其中循环语句有：for，while，dowhile三种。其中dowhile和while的区别：dowhile先执行一次再判定是否成立，while语句先判断是否成立再执行语句。3.6.2条件语句If语句，switch语句。If语句有三种：if语句，ifelse语句，ififelseif多分支语句。3.7制作登录页面、注册页面3.7.1窗体控件ActiveServerPages+(ASP+)框架，也称为Web窗体，可用来创立可编程的网页，以便将它们作为总体Web应用程序的组成局部。Web窗体在以下方面简化了Web应用程序的开发：在服务器上提供了基于事件的编程模式，这类似于像MicrosoftVisualBasic®开发系统这样的基于Microsoft®Win32®的开发工具中所使用的、基于表单的开发模式。3.8制作上位机页面上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC/hostcomputer/mastercomputer/uppercomputer,屏幕上显示各种信号变化〔液压，水位，温度等〕。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据〔一般为模拟量〕，转换成数字信号反响给上位机。简言之如此，实际情况千差万别，但万变不离其宗：上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。在概念上，控制者和提供服务者是上位机，被控制者和被服务者是下位机，也可以理解为主机和从机的关系，但上位机和下位机是可以转换的3.9socket工作原理socket就是在不同计算机之间进展通信的一个抽象。他工作于TCP/IP协议中应用层和传输层之间的一个抽象。socket保证了不同计算机之间的通信，也就是网络通信。对于网站，通信模型是客户端服务器之间的通信。两个端都建设一个socket对象，然后通过socket对象对数据进展传输。第4章调制与测试4.1.1LED点亮实验：使用GPIO的知识，基于无限循环架构的嵌入式应用程序，点亮开发板上绿色LED和红色LED；4.1.2流水灯实验一：使用GPIO和延时循环，基于无限循环架构的嵌入式应用程序，使开发板上的绿色LED和红色LED先后轮流闪烁；4.2STM32GSM模块实训阶段使用GSM模块打出去一个。使用GPRS网络将读取到的温湿度上传至服务器4.3窗口登录页面4.4上位机页面制作使用VC6.0，翻开上图的CxImgLib.dsw。并且右键选择demo工程，设置为活开工程设置编译选项为Win32Debug〔要不然编译会出现一些奇葩错误〕。设置编译选项好后，点击组建〔build〕，〔就是跟感慨号相邻的那个〕。人品不错的话，下方提示会出现以下两个蛋〔0错误，0警告〕，点击demo运行。继续往下操作。现在准备新建自己的工程。选择工程==》添加到工程==》新建选择工程选择MFC工程，输入工程名称为MySoftWare。选择添加到当前工作空间。选择