习题答案第1章物联网技术概述1．简述物联网定义，你对物联网有何理解？把所有物品通过射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。

我的理解是物联网是新一代信息技术的重要组成部分，基本制，还是互联网只是其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信的网络。

2．简述物联网系统技术架构？物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。

5．物联网安全体现在哪几个方面？传感器的本体安全问题、核心网络的信息安全问题、物联网的加密机制问题。

6．生活中自动识别技术应用有哪些？阅读器、电子标签及条形码。

第2章物联网硬件电路技术1．选择题（1）电荷的基本单位是（ C ）。

A．安秒 B. 安培 C. 库仑 D. 千克（2）1安培等于（ B ）微安。

A. 103B. 106C. 109D. 102（3）电路主要由负载、线路、电源、（ B ）组成。

A. 变压器B. 开关C. 发电机D. 仪表（4）电流是由电子的定向移动形成的,习惯上把（ D ）定向移动的方向作为电流的方向。

A. 左手定则B. 右手定则C. N-SD.正电荷E. 负电荷（5）电流的大小用电流强度来表示,其数值等于单位时间穿过导体横截面的（ B ）代数和。

A. 电流B. 电量(电荷)C. 电流强度D. 功率（6）导体的电阻不但与导体的长度、截面有关,而且还与导体的（ D ）有关。

A. 温度B. 湿度C. 距离D. 材质（7）半导体的电阻随温度的升高 ( C )。

A. 不变B. 增大C. 减小（8）串联电路中, 电压的分配与电阻成( A )。

A. 正比B. 反比C. 1:1D. 2:1（9）并联电路中, 电流的分配与电阻成( B )。

A. 正比B. 反比C. 1:1D. 2:1（10）串联电路具有以下特点( C )。

A. 串联电路中各电阻两端电压相等B. 各电阻上分配的电压与各自电阻的阻值成正比C. 各电阻上消耗的功率之和等于电路所消耗的总功率D. 流过每一个电阻的电流不相等（11）电容器并联电路有如下特点( A )。

A. 并联电路的等效电容量等于各个电容器的容量之和B. 每个电容两端的电流相等C. 并联电路的总电量等于最大电容器的电量D. 电容器上的电压与电容量成正比（12）三极管基极的作用是( B )载流子。

A. 发射B. 输送控制C. 收集D. 放大（13）双极型晶体管和场效应晶体管的控制信号为( C )。

A. 电压B. 电流C. 双极型为电压、场效应为电流D. 双极型为电流、场效应为电压（14）二极管的主要特性就是( C )。

A. 整流B. 稳压C. 单向导通D. 反向击穿（15）电路由（ A ）和开关四部分组成。

A．电源、负载、连接导线 B.发电机、电动机、母线C. 发电机、负载、架空线路D.电动机、灯泡、连接导线2．判断题（1）纯电阻单相正弦交流电路中的电压与电流，其瞬间时值遵循欧姆定律。

（√）（2）电动势的实际方向规定为从正极指向负极。

（×）（3）没有电压就没有电流，没有电流就没有电压。

（×）（4）人们常用“负载大小”来指负载电功率大小,在电压一定的情况想,负载大小是指通过负载的电流的大小. ( √ )（5）电容C是由电容器的电压大小决定的。

（×）3．简答题（1）简述单片机的概念、特点和产生的原因。

单片机也叫微控制器，是一个将微型计算机系统制作到里面的超大规模集成电路芯片，有体积小、重量轻、结构简单、可靠性高、工作电压低、功耗低、价格低廉和性价比高的特点，特别适用于嵌入到其他仪器设备当中来使用。

通用计算机由于体积、成本和功耗的限制，无法直接安装到很多设备中去使用。

当一台普通计算机安装到智能手机中的景象，这将导致手机的体积、成本、重量等指标变的令人无法接受，为满足实际应用中的需求出现了单片机。

（2）列举几个身边单片机应用的实例。

一个液晶显示的数字式电脑温度计，LED显示电脑电子钟、交通灯控制器单片机演奏音乐液晶显示复杂自制图形、电子万年历等。

（3）Arduino平台的特点Arduino平台的特点有:①跨平台Arduino IDE可以在Windows、Macintosh OS X、Linux三大主流操作系统上运行，而其他的大多数控制器只能在Windows上开发。

②简单清晰Arduino IDE基于processing IDE开发。

对于初学者来说，极易掌握，同时有着足够的灵活性。

Arduino语言基于wiring语言开发，是对 avr-gcc库的二次封装，不需要太多的单片机基础、编程基础，简单学习后，你也可以快速的进行开发。

③开放性Arduino的硬件原理图、电路图、IDE软件及核心库文件都是开源的，在开源协议围里可以任意修改原始设计及相应代码。

④发展迅速Arduino不仅仅是全球最流行的开源硬件，也是一个优秀的硬件开发平台，更是硬件开发的趋势。

Arduino简单的开发方式使得开发者更关注创意与实现，更快的完成自己的项目开发，大大节约了学习的成本，缩短了开发的周期。

第3章物联网软件开发技术1．结合线路图，编写代码实现Arduino 用两个按键分别控制两个LED灯点亮。

#define LED 3 //定义 led_1 I/O number is 3#define KEY 2 //定义 key_1 I/O number is 2#define LED2 5 //定义 led_2 I/O number is 5#define KEY2 4 //定义 key_2 I/O number is 4int KEY_NUM1 = 0; //key_1 value (按键键值存放变量，不等于1说明有按键按下) int KEY_NUM2 = 0; //key_2 valuevoid setup(){pinMode(LED,OUTPUT); //定义 led_1 I/O is OUTPUTpinMode(KEY,INPUT_PULLUP); //定义 led_1 I/O is INPUT_PULLUPpinMode(LED2,OUTPUT);pinMode(KEY2,INPUT_PULLUP);Serial.begin(300);}void loop(){ScanKey(); //按键扫描程序，当按键按下时候，该子程序会修改KEY_NUM的值ScanKey2();}//按键1扫描程序void ScanKey(){KEY_NUM1 = 0; //清空变量if(digitalRead(KEY) == LOW) //有按键按下{delay(20); //延时去抖动if(digitalRead(KEY) == LOW) //有按键按下{KEY_NUM1 = 1; //变量设置为1while(digitalRead(KEY) == LOW); //等待按键松手}Serial.println(digitalRead(LED));//串口输出当前LED灯的状态}if(KEY_NUM1 == 1) //是否按键按下{digitalWrite(LED,!digitalRead(LED)); //LED的状态翻转}}//按键2扫描程序void ScanKey2(){KEY_NUM2 = 0;if(digitalRead(KEY2) == LOW){delay(20);if(digitalRead(KEY2) == LOW){KEY_NUM2 = 1;while(digitalRead(KEY2) == LOW);}Serial.println(digitalRead(LED2));}if(KEY_NUM2 == 1){digitalWrite(LED2, !digitalRead(LED2));}}2．Arduino编程，控制让两盏led灯各自闪烁，一盏灯亮1秒然后灭1秒，并保持此频率闪烁；另外一盏灯亮3秒然后灭3秒，并保持此频率闪烁。

#include <MsTimer2.h>// 定义LED的引脚#define LED_PIN_A 1#define LED_PIN_B 2// 时间定义宏#define TM_MS(n) (n)static uint16_t timerCntA;static uint16_t timerCntB;void TimerCbk (void);void setup(){pinMode(LED_PIN_A , OUTPUT);pinMode(LED_PIN_B , OUTPUT);// 设置为每1ms调用一次TimerCbk函数。

MsTimer2::set(1, TimerCbk);MsTimer2::start();void loop(){if (timerCntA >= TM_MS(1000)){digitalWrite(LED_PIN_A, !digitalRead(LED_PIN_A));timerCntA = 0;}if (timerCntB >= TM_MS(3000)){digitalWrite(LED_PIN_B, !digitalRead(LED_PIN_B));timerCntB = 0;}}void TimerCbk (void){(timerCntA < UINT16_MAX) ? (timerCntA++) : (timerCntA = 0);(timerCntB < UINT16_MAX) ? (timerCntB++) : (timerCntB = 0);}第4章传感器技术与应用1．传感器的分类有哪些？按工作原理分类：电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、压电式传感器、热电式传感器、阻抗式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电式传感器、谐振式传感器、霍尔式传感器、超声式传感器、同位素式传感器、电化学式传感器、微波式传感器。

按应用分类：压力传感器、温湿度传感器、温度传感器、PH传感器、流量传感器、液位传感器、超声波传感器、浸水传感器、照度传感器、差压变送器、加速度传感器、位移传感器、称重传感器、测距传感器。

按材料分类：为金属、瓷、有机高分子材料、半导体传感器等。

按功能用途分类：计测用、监视用、检查用，诊断用、控制用，分析用等传感器。

2．一个理想的传感器系统应具备什么特征？传感器系统的基本特性是指系统的输出——输入关系特性，即系统输出信号Y（t）与输入（被测物理量）信号z（t）之间的关系。

一个传感器的输入对输出的影响被称为传感系数或灵敏度（sensitivity）。

当一个传感器的输入和输出完全成线性关系的时候，这个传感器就是一个理想传感器。

同时，理想传感器还应该遵守以下原则：只受被测因素的影响；不受其他因素的影响；传感器本身不会影响被测因素。