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無線通信與智能胸帶的設(shè)計(jì)方案

作者: 時(shí)間:2010-04-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


3.4參數(shù)采集及無線傳輸?shù)募夹g(shù)實(shí)現(xiàn)

根據(jù)針對(duì)單片機(jī)程序開發(fā)的各個(gè)軟件的優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)主要器件的各引腳說明,進(jìn)行程序編寫以控制端口,實(shí)現(xiàn)通過傳感器的人體參數(shù)采集(采用μVision 2編譯器)。然后,根據(jù)編寫程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸,并且由顯示器顯示。

射頻連接必須能夠保證雙向都為64 Kb/s數(shù)據(jù)速率,并且要求這個(gè)連接是全雙工的,即兩個(gè)收發(fā)器能同時(shí)工作。由于ShockBurst特性,所有與協(xié)議相關(guān)的操作都由硬件來處理。雖然nRF24E1使用的是低速的8051微控制器,但無線傳輸速度可達(dá)到1 Mb/s。在初始化配置后,nRF24E1就可對(duì)射頻收發(fā)器進(jìn)行控制。主從收發(fā)器在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送之前必須先同步化,RF使用的數(shù)據(jù)包可定為248 b(8 b引導(dǎo)信號(hào)+16 b CRC+32 b地址+24 B有用數(shù)據(jù)),因此,每個(gè)數(shù)據(jù)包含有24個(gè)采樣信號(hào)。為了達(dá)到實(shí)時(shí)要求,必須3 ms發(fā)送一次。

射頻天線為:將天線布在板厚1.6 mm,材質(zhì)FR4的印制板上,采用1/4波長單極天線。FR4板材在2.4 GHz時(shí)電介質(zhì)常數(shù)為4.4,單極天線的寬度W=1.5 mm,在這些參數(shù)給定的情況下,計(jì)算單極天線周圍物質(zhì)的電介常數(shù)為3.16,從而可算出此條件下波長為6.89 cm,1/4波長即為1.72 cm。但將天線布在印制板上,為了使其在2.4 GHz更容易諧振,需將長度再加長5 mm。最后,其天線在印制板上形狀就像一線長22 mm,線寬1.5 mm的導(dǎo)線。

3.5系統(tǒng)的開發(fā)

運(yùn)用可視化語言開發(fā),建立人機(jī)交互界面。其中可視化環(huán)境具備接口技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與硬件系統(tǒng)的串行通信,而且可以與數(shù)據(jù)庫相連實(shí)現(xiàn)采集到的數(shù)據(jù)顯示、查詢、存儲(chǔ)及更新等功能。如圖1,圖2所示。



4 結(jié)語

由采集系統(tǒng)所得到的數(shù)據(jù),在人們?nèi)粘I钪心芷鸬捷o助作用,可以幫助醫(yī)護(hù)人員更好地掌握病人的身體狀況,也可用于幫助教練或保健師指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員制定合理訓(xùn)練計(jì)劃,避免運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練不合理;還可以幫助服裝師在時(shí)結(jié)合人體一些生理因素,更人性化、科學(xué)的設(shè)計(jì)服裝款式、選擇更適合人體的服裝材料。

21世紀(jì)是全球信息化的時(shí)代,可穿著的電子服裝無疑將代表未來功能性服裝發(fā)展的潮流。目前,我國在服裝的研究方面還剛剛起步,與發(fā)達(dá)國家相比還存在著差距,我們只有不斷開發(fā)新的功能性服裝產(chǎn)品,才能在世界服裝領(lǐng)域占有一席之地

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