發(fā)布時間：2020-07-11 01:57

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)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(xiàn)“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(shù),與傳統(tǒng)的計算技術(shù)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(jié)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(xué)科領(lǐng)域,是一項非常復(fù)雜的計算技術(shù)�？纱┐饔嬎銠C是該技術(shù)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(yīng)用,是國際計算機學(xué)術(shù)界的新興領(lǐng)域。目前,國內(nèi)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(jié)構(gòu)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(rèn)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(shù)的這一發(fā)展前景,論文針對通用可穿戴計算機的體系結(jié)構(gòu)及其實現(xiàn)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(chǔ)。 一、較為全面地概述了可穿戴計算技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展及意義,分析比較多個專用可穿戴計算機結(jié)構(gòu),對照通用微型計算機與可穿戴計算機的軟硬件體系結(jié)構(gòu)特點,提出一種實現(xiàn)可穿戴計算機通用的方法——可穿戴計算平臺。并根據(jù)可穿戴計算平臺所期望達(dá)到的目標(biāo),構(gòu)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(xiàn)用戶功能的可重構(gòu)性,從而達(dá)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(dá)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(xiàn)性與可實現(xiàn)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(shè)計出在一定程度上達(dá)到通用的可穿戴計算平臺。 三、根據(jù)可穿戴計算平臺的設(shè)計結(jié)果,對可穿戴計算平臺設(shè)計提出的連接模塊進行實例化開發(fā)實現(xiàn)。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(xiàn)了預(yù)期功能。
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(xiàn)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(shù)相對成熟，采用嵌入式系統(tǒng)作為可穿戴計算術(shù)從人們真正入手研究到現(xiàn)在也走過了將近二難發(fā)現(xiàn)可穿戴計算技術(shù)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(xué)技術(shù)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(gòu)的具有通用性的可穿戴計算機臺結(jié)構(gòu)設(shè)計泛型軟硬件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，軟硬件的層次結(jié)構(gòu)如圖2一1所示:

第三章一個連接模塊的設(shè)計與實現(xiàn)雖然在主模塊中設(shè)計了三個UART串行通信接口，但是其中UARTO往往開發(fā)和調(diào)試時使用，UARTI和UARTZ又是復(fù)用了同一個口，而在一個可穿算機中，通常會出現(xiàn)兩個以上的外部設(shè)備，如果這些設(shè)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(shè)計出一個中間的連接模塊來解決接口數(shù)量缺乏的問題。本章計并實現(xiàn)了一個串口一擴四的連接模塊。串口連接模塊的設(shè)計對于可穿戴計算機來說，接口主要是用來采集數(shù)據(jù)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(shè)備一個串口的辦法來實現(xiàn)。實現(xiàn)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?qū)崿F(xiàn)對其中四個串口別的且是互不沖突的響應(yīng)或查詢。這里的無區(qū)別指任何一個串口設(shè)備連接在個串口上都可以;不沖突指同時連接多個串口設(shè)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(lián)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(xiàn)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(jié)構(gòu)圖3.2串口連接模塊的實現(xiàn)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(guān)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(shè)計[J];哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

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

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

本文編號：2749794