【摘要】：隨著科學技術的發(fā)展,普適計算的概念已逐漸被人們接納。如果說普適計算指出了計算機未來發(fā)展的一個方向,那么可穿戴計算就是這個方向上的一條大道。普適計算旨在使計算機融入人的生活空間,形成一個“無時不在、無處不在而又不可見”的計算環(huán)境,而可穿戴計算正是實現“無時不在、無處不在而又不可見”的計算環(huán)境的一種行之有效的方法。 可穿戴計算是一種全新的計算技術,與傳統(tǒng)的計算技術存在著很大的差別。它打破了傳統(tǒng)的人機交互模式,使人和計算機更加緊密地結合在一起,提高了人的整體感知和計算能力。它提供了一種無處不在的計算和交互方式�？纱┐饔嬎闵婕暗奖姸嗟膶W科領域,是一項非常復雜的計算技術�？纱┐饔嬎銠C是該技術的代表,具有重要的研究價值�？纱┐饔嬎銠C是一種可穿戴在人體上的個人移動計算機,它的攜帶和使用更加自然,特別適合室外和機動場合下應用,是國際計算機學術界的新興領域。目前,國內對可穿戴計算機研究和開發(fā)基本上還屬于早期階段,特別是對通用可穿戴計算機的體系結構等方面的研究幾乎是空白。而隨著可穿戴計算機不斷被人們所認識,社會的各行各業(yè)對可穿戴計算機的需求量越來越大,可穿戴計算機的明天有著像PC機的今天一樣的發(fā)展趨勢�；诳纱┐饔嬎慵夹g的這一發(fā)展前景,論文針對通用可穿戴計算機的體系結構及其實現方法展開研究,完成了以下五方面的工作,為進一步研發(fā)奠定了堅實的基礎。 一、較為全面地概述了可穿戴計算技術的產生、發(fā)展及意義,分析比較多個專用可穿戴計算機結構,對照通用微型計算機與可穿戴計算機的軟硬件體系結構特點,提出一種實現可穿戴計算機通用的方法——可穿戴計算平臺。并根據可穿戴計算平臺所期望達到的目標,構建了可穿戴計算平臺的集合模型。該模型的特點是通過模塊的可選性實現用戶功能的可重構性,從而達到可穿戴計算平臺可以用于不同用戶要求的多種場合之中,以達到通用。 二、對可穿戴計算平臺的集合模型進行合理的限定,尋求出該模型的可實現性與可實現的通用程度之間的一個折衷點。并基于該折衷點實例化該模型,設計出在一定程度上達到通用的可穿戴計算平臺。 三、根據可穿戴計算平臺的設計結果,對可穿戴計算平臺設計提出的連接模塊進行實例化開發(fā)實現。開發(fā)完成了可穿戴計算平臺串口一擴四的串口連接模塊。通過軟硬件的整體測試,該模塊工作穩(wěn)定,實現了預期功能。
【學位授予單位】：陜西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TP302
【圖文】：

一章的第二節(jié)中介紹了可穿戴計算機要穿在人體積要小。采用什么樣的載體來具體實現可穿。對比可穿戴計算機所要求的特征和嵌入式大的相似性。從第一章第三節(jié)的介紹中可以看術相對成熟，采用嵌入式系統(tǒng)作為可穿戴計算術從人們真正入手研究到現在也走過了將近二難發(fā)現可穿戴計算技術的發(fā)展過程中，大部分專用性較強的。隨著社會的發(fā)展，科學技術的通用的可穿戴計算機成為了進一步的需求。可種分布式可重構的具有通用性的可穿戴計算機臺結構設計泛型軟硬件結構系統(tǒng)中，軟硬件的層次結構如圖2一1所示:

第三章一個連接模塊的設計與實現雖然在主模塊中設計了三個UART串行通信接口，但是其中UARTO往往開發(fā)和調試時使用，UARTI和UARTZ又是復用了同一個口，而在一個可穿算機中，通常會出現兩個以上的外部設備，如果這些設備都用串口與主模塊的話，主模塊中自帶的串口就不夠使用了。對于其它種類的接口也存在著這題，這就要求設計出一個中間的連接模塊來解決接口數量缺乏的問題。本章計并實現了一個串口一擴四的連接模塊。串口連接模塊的設計對于可穿戴計算機來說，接口主要是用來采集數據和輸出顯示的，一般都度要求不是很高。因此，采用串口一擴四是合適的，可以采用四個串口設備一個串口的辦法來實現。實現難點就變成了，在硬件上要有一個同時具備五口的器件，且同時要支持軟件控制;在軟件上，要能夠實現對其中四個串口別的且是互不沖突的響應或查詢。這里的無區(qū)別指任何一個串口設備連接在個串口上都可以;不沖突指同時連接多個串口設備也可以正常的工作。

電路如下圖所示，M鴻X232的第10腳和單片機的n腳連接，第9腳和單片機的10腳連接，第15腳和單片機的20腳連接。串口通訊的硬件電路如圖3一1所示。在連接模塊中可以采用此串口與主模塊進行通信，即把此串口作為向上級聯的端口。采用單片機的Pl口進行串口模擬，P1口中8根線分成四組，每組可模擬一個串口就可以實現連接模塊所需的功能。如圖3一2所示:串口1串口2串口3串口4級連串口勺勺勺卜卜JJJDDDDD’’于于··DDD圖3一串口一擴四結構圖3.2串口連接模塊的實現51系列單片機有多種，受到可穿戴計算機的體積要求，采用其中的C8051F系列的芯片是最合適的，它的體積只有指甲蓋的四分之一那么大。但是，由于它是貼片元件，不利于進行實驗焊接，所以采用與其完全兼容的89C51芯片來代替它進行實驗。.3.21到O口模擬串口通信以Pl.2和Pl.3發(fā)送和接收為例，采用89C51單片機的Pl.2和Pl.3模擬一組串行通信的發(fā)送和接收。其接口程序主要由SEND發(fā)送子程序和RECEIVE接收子程序組成。通信速率2400bit/s

【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 高一榕;向琳;楊孝宗;;基于SOPC的可穿戴機多處理器設計[J];哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版);2009年03期

相關碩士學位論文 前2條

1 顧煊;基于RFID的定位跟蹤管理技術研究與開發(fā)[D];上海交通大學;2008年

2 高一榕;基于SOPC的可穿戴機多處理器設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

本文編號：2749794