無線通信與智能胸帶的設計
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在傳統的模擬信號無線傳輸采集系統中，需要很好地解決引線誤差補償問題、多點測量切換誤差問題和放大電路零點漂移誤差問題等技術問題，才能夠達到較高的測量精度。另外一般監控現場的電磁環境惡劣，各種干擾信號較強，模擬溫度信號容易受到干擾而產生測量誤差，影響測量精度。因此，在采集系統中，采用抗干擾能力強的新型數字溫度傳感器是解決這些問題的最有效方案，考慮系統的經濟性和傳感器的優缺點及發展狀況，確定溫度傳感器采用數字式，壓力、濕度傳感器采用電壓集成式。
3.2無線射頻芯片的確定
通過對單片機的工作原理及其接口技術的了解與掌握，通過對市面上的無線射頻模塊的研究選擇一個適合的芯片，即具備：無線收發器；內含8051控制器及A／D轉化功能；可在低電壓下工作；內有電壓調節器；所需外圍器件很少；設計簡單。具備以上功能的射頻收發芯片nRF24E1即可作為參數采集硬件系統的主要芯片。
3.3 胸帶的研究
由于是面向智能胸帶的參數采集系統，所以對于胸帶的材料和款式進行相應的研究可以使此系統的開發避免因胸帶的原因而無法正常運行，對于醫用或者運動專用等功能的智能胸帶，在胸帶的款式及材料的設計上需要更加簡潔，尤其在款式上進行研究使其具備易穿戴的、不同于傳統胸帶的功能，并且使款式、材料及軟硬件系統進行很好的結合，使之成為一體最終達到人機合一的狀態。
3.4參數采集及無線傳輸的技術實現
根據針對單片機程序開發的各個軟件的優缺點，根據主要器件的各引腳說明，進行程序編寫以控制端口，實現通過傳感器的人體參數采集(采用μVision 2編譯器)。然后，根據編寫程序實現數據無線傳輸，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數據速率，并且要求這個連接是全雙工的，即兩個收發器能同時工作。由于ShockBurst特性，所有與協議相關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到1 Mb／s。在初始化配置后，nRF24E1就可對射頻收發器進行控制。主從收發器在進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，每個數據包含有24個采樣信號。為了達到實時要求，必須3 ms發送一次。
射頻天線設計為：將天線布在板厚1.6 mm，材質FR4的印制板上，采用1／4波長單極天線。FR4板材在2.4 GHz時電介質常數為4.4，單極天線的寬度W=1.5 mm，在這些參數給定的情況下，計算單極天線周圍物質的電介常數為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的導線。
3.5系統的開發
運用可視化語言開發，建立人機交互界面。其中可視化環境具備接口技術，可以實現PC機與硬件系統的串行通信，而且可以與數據庫相連實現采集到的數據顯示、查詢、存儲及更新等功能。如圖1，圖2所示。
4 結語
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員制定合理訓練計劃，避免運動員訓練不合理；還可以幫助服裝設計師在設計時結合人體一些生理因素，更人性化、科學的設計服裝款式、選擇更適合人體的服裝材料。
21世紀是全球信息化的時代，可穿著的電子智能服裝無疑將代表未來功能性服裝發展的潮流。目前，我國在智能服裝的研究方面還剛剛起步，與發達國家相比還存在著差距，我們只有不斷開發新的功能性服裝產品，才能在世界智能服裝領域占有一席之地。
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