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無(wú)線(xiàn)通信與智能胸帶的設計方案
作者：
時(shí)間：2010-04-07
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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3.4參數采集及無(wú)線(xiàn)傳輸的技術(shù)實(shí)現
根據針對單片機程序開(kāi)發(fā)的各個(gè)軟件的優(yōu)缺點(diǎn)，根據主要器件的各引腳說(shuō)明，進(jìn)行程序編寫(xiě)以控制端口，實(shí)現通過(guò)傳感器的人體參數采集(采用μVision 2編譯器)。然后，根據編寫(xiě)程序實(shí)現數據無(wú)線(xiàn)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數據速率，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(lái)處理。雖然nRF24E1使用的是低速的8051微控制器，但無(wú)線(xiàn)傳輸速度可達到1 Mb／s。在初始化配置后，nRF24E1就可對射頻收發(fā)器進(jìn)行控制。主從收發(fā)器在進(jìn)行數據傳送之前必須先同步化，RF使用的數據包可定為248 b(8 b引導信號+16 b CRC+32 b地址+24 B有用數據)，因此，每個(gè)數據包含有24個(gè)采樣信號。為了達到實(shí)時(shí)要求，必須3 ms發(fā)送一次。
射頻天線(xiàn)設計為：將天線(xiàn)布在板厚1.6 mm，材質(zhì)FR4的印制板上，采用1／4波長(cháng)單極天線(xiàn)。FR4板材在2.4 GHz時(shí)電介質(zhì)常數為4.4，單極天線(xiàn)的寬度W=1.5 mm，在這些參數給定的情況下，計算單極天線(xiàn)周?chē)镔|(zhì)的電介常數為3.16，從而可算出此條件下波長(cháng)為6.89 cm，1／4波長(cháng)即為1.72 cm。但將天線(xiàn)布在印制板上，為了使其在2.4 GHz更容易諧振，需將長(cháng)度再加長(cháng)5 mm。最后，其天線(xiàn)在印制板上形狀就像一線(xiàn)長(cháng)22 mm，線(xiàn)寬1.5 mm的導線(xiàn)。
3.5系統的開(kāi)發(fā)
運用可視化語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，建立人機交互界面。其中可視化環(huán)境具備接口技術(shù)，可以實(shí)現PC機與硬件系統的串行通信，而且可以與數據庫相連實(shí)現采集到的數據顯示、查詢(xún)、存儲及更新等功能。如圖1，圖2所示。
4 結語(yǔ)
由采集系統所得到的數據，在人們日常生活中能起到輔助作用，可以幫助醫護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運動(dòng)員制定合理訓練計劃，避免運動(dòng)員訓練不合理；還可以幫助服裝設計師在設計時(shí)結合人體一些生理因素，更人性化、科學(xué)的設計服裝款式、選擇更適合人體的服裝材料。
21世紀是全球信息化的時(shí)代，可穿著(zhù)的電子智能服裝無(wú)疑將代表未來(lái)功能性服裝發(fā)展的潮流。目前，我國在智能服裝的研究方面還剛剛起步，與發(fā)達國家相比還存在著(zhù)差距，我們只有不斷開(kāi)發(fā)新的功能性服裝產(chǎn)品，才能在世界智能服裝領(lǐng)域占有一席之地
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