【正文】 多種特殊檢測功能。ADXL345非常適合移動設(shè)備應(yīng)用。下表12為中斷引腳輸出規(guī)格。根據(jù)Datasheet的介紹，本設(shè)計可以采取SPI通信模式和IIC通信模式。ADXL345有多種特殊的檢測功能。ADXL支持模擬和數(shù)字輸出，在精度細分高的環(huán)境下，模擬輸出通過16位AD轉(zhuǎn)換可以得到1024個分級的數(shù)字信號，比直接的數(shù)字輸出有更詳細的數(shù)字信息。加速度傳感器可分為壓電式加速度傳感器、壓阻式速度傳感器、電容式速度傳感器、伺服速度傳感器。在當(dāng)今世界上，通過速度傳感器測量物體外力引起的加速度，可以計算出設(shè)備相對于水平面的傾斜角度。SPI接口TX地址TX寄存器RX寄存器配置寄存器SHOCKBURST解調(diào)處理數(shù)據(jù)處理CRC處理地址處理中頻BBF晶體振蕩器電源管理GFSK濾波曼切斯特編碼圖31 NRF905硬件結(jié)構(gòu)以下是NRF905的主要特色和技術(shù)指標(biāo)：l 真正的單片l 低功耗ShockBurst工作模式幀長：協(xié)議規(guī)定不超過128B，實際有效數(shù)據(jù)載荷最大85Bl —l 多通道工作—ETSI/FCC兼容l 通道切換時間650usl 極少的材料消耗l 微功率發(fā)射：最大發(fā)射功率為10mW、高接收靈敏度，外圍元件最少（僅10個），基本無需調(diào)試l 高抗干擾能力和低誤碼率：基于GFSK的調(diào)制方式，采用高效前向糾錯信道編碼技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)抗突發(fā)干 擾和隨機干擾的能力，在信道誤碼率為102時，可得到實際誤碼率105~106.）l 采用DSS+PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性極好l 無需外部SAW濾波器l 輸出功率可調(diào)至10dBml 傳輸前監(jiān)聽的載波檢測協(xié)議l 當(dāng)正確的數(shù)據(jù)包被接收或發(fā)送時有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒信號輸出l 偵測接收的數(shù)據(jù)包當(dāng)?shù)刂氛_輸出地址匹配信號圖32為NRF905模塊的外形及引腳排列圖，為提高電磁兼容性，模塊正面采用了金屬屏蔽罩。 nRF905單片無線收發(fā)器工作由一個完全集成的頻率調(diào)制器，一個帶解調(diào)器的接收器，一個功放器，一個晶體和一個全自動調(diào)節(jié)器組成。3 主要芯片簡介 NRF905nRF905是挪威Nordic公司推出的單片射頻式Transmitter Chip，32引腳方形扁平無引腳封裝（5mm5mm）。人體運動的加速度值，會隨人體動作不斷變化，而且ADXL345是先接收模擬值數(shù)據(jù)再進行AD轉(zhuǎn)換，所以，要得到有用的數(shù)據(jù)，必須進行三級檢測。以上是本設(shè)計的設(shè)計思路和總體設(shè)計方案。對于傳感器模塊的數(shù)據(jù)采集，要根據(jù)數(shù)據(jù)情況實行三級檢測，通過檢測方式盡可能抵消誤判的情況。 項目的主要任務(wù)本項目的主要任務(wù)就是通過三軸加速度傳感器檢測三軸加速度,并將模擬信號傳送到單片機進行數(shù)據(jù)處理, 分析數(shù)據(jù)后判斷人體是否平衡, 并在人體跌倒時給出聲光報警。而70歲以上的老年人跌倒年發(fā)生率高達50%，跌倒后常常會造成嚴(yán)重的損害，而這些損害往往因為沒有及時處理而被無限擴大，例如失血過多、疼痛過度至休克、傷口感染等二次傷害。 attitude detection。系統(tǒng)工作在915MHz ISM頻段，數(shù)據(jù)傳輸率為50Kbps，工作電流則與設(shè)備類型和工作狀態(tài)有關(guān)，其中，節(jié)能設(shè)計更方便。 畢業(yè)設(shè)計(論文)基于加速度傳感器的姿態(tài)監(jiān)測及應(yīng)用系統(tǒng)姓 名 Jermaine Pen學(xué) 號 29010103023專業(yè)班級 通信工程09C所在學(xué)院 電子信息學(xué)院指導(dǎo)教師 副教授完成時間 2013年5月10日電子科技大學(xué)中山學(xué)院教務(wù)處制發(fā)I基于加速度傳感器 的姿態(tài)監(jiān)測及應(yīng)用系統(tǒng)摘 要本課題的主要任務(wù)是設(shè)計一種由一對無線傳感器終端、一套三軸加速度傳感器、LCD顯示屏組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)中所有設(shè)備均通過單片機進行指令控制和協(xié)調(diào)操作。關(guān)鍵詞：nRF905；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；ADXL345；姿態(tài)檢測；三軸加速度Position Monitoring And Application Systems Based on the Acceleration SensorAbstractThis main task of this project is to design a system posed of a pair of wireless sensor terminal,a set of three axis acceleration sensor, LCD display,system all equipment through the MCU control mands and coordinated operation. Wireless sensor terminal sends a X,Y,Z axis acceleration value is transmitted to the monitoring puter,and data processing,data storage,data display by host system makes full use of the munication quality of nRF905 wireless sensor network which has high, long munication distance, connectivity is good, strong scalability, low power consumption, easy development advantages, improve the efficiency and quality detection of variation of acceleration, and provide effective basis for human posture detection, for the future of research into animal posture a new technical support.The system works in 915MHz ISM band, the data transmission rate is 50Kbps, the working voltage is , working current is related to the type of equipment and working static current is only .Keywords: nRF905。 three axis accelerometer目 錄1 緒論 1 項目背景 1 項目的主要任務(wù) 12 總體設(shè)計方案 23 主要芯片簡介 3 NRF905 3 ADXL345 44 硬件設(shè)計 9 無線主機 9 11 監(jiān)控主機 135 軟件設(shè)計 14 ICCAVR與Keil集成開發(fā)環(huán)境 14 主機程序流程 14 從機程序流程 156 系統(tǒng)調(diào)試 177 結(jié)論 19參考文獻 20附 錄 21附錄A 系統(tǒng)樣機實物圖 21附錄B 源程序清單 22致 謝 1II1 緒論 項目背景在日趨成熟的科學(xué)界，人們對生活的追求越來越高，然而，健康的追求是人們永恒不變的話題。跌倒不但給老年的心靈上的摧殘，更極大地影響了老年人的生活，在病床上的醫(yī)療時間足以消耗老年人本來就不旺盛的意志。在滿足以上功能的前提下進一步將聲光報警用短信通知替代。系統(tǒng)總體上看是以Atmega128為主控器，并連接NRF90ADXL345等模塊。如圖11所示。第一級檢測，采用SVM算法，對傳感器傳出的數(shù)據(jù)進行簡單的篩選，該算法具有自我學(xué)習(xí)能力，把大多類似跌倒的情況積累起來，進行統(tǒng)計。符合國家Radio Management Committee標(biāo)準(zhǔn)，無需申請頻點，工作于433/868/915MHz3個ISM頻道（工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)）。ShockBurst工作模式的特點是自動產(chǎn)生前導(dǎo)碼和CRC，可以很容易通過SPI接口和I178。根據(jù)天線形式、發(fā)射功率以及內(nèi)置協(xié)議的不同，共有10多種可選的模塊產(chǎn)品。通過計算動態(tài)加速度，可以分析出設(shè)備運行情況和動作趨勢。在電子設(shè)備上較為常用的兩種型號分別為ADXL345和MMA7455。ADXL模塊和MMA7455模塊都支持SPI通信協(xié)議，而ADXL345更支持雙線制的IIC通信協(xié)議，給主控機騰出更多的I/O接口，并可以為一些只有一個SPI模塊驅(qū)動的單片機騰出更多的操作資源?？梢愿鶕?jù)活躍和非活躍的檢測功能通過比較X、Y、Z任意方向的軸的加速度和用戶的設(shè)置來檢測設(shè)備之運動模式。圖34為數(shù)據(jù)手冊推薦的4線式SPI模式的連接圖，圖35為數(shù)據(jù)手冊推薦的IIC模式下的連接模式。表12 中斷引腳輸出規(guī)格ADXL345是一款小而薄的超低功耗3軸加速度計，分辨率高(13位)，測量范圍達177。它可以在傾斜檢測應(yīng)用中測量靜態(tài)重力加速度，還可以測量運動或沖擊導(dǎo)致的動態(tài)加速度?；顒雍头腔顒訖z測功能通過比較任意軸上的加速度與用戶設(shè)置的閾值來檢測有無運動發(fā)生。正在申請專利的集成式存儲器管理系統(tǒng)采用一個32級先進先出(FIFO)緩沖器，可用于存儲數(shù)據(jù)，從而將主機處理器負荷降至最低，并降低整體系統(tǒng)功耗?！?超低功耗：VS = V時（典型值），測量模式下低至23μA。C至+85℃）● 抗沖擊能力：10,000g● 小而?。?mm5mm1mm，LGA封裝圖36 ADXL345的內(nèi)部結(jié)構(gòu)ADXL345的外形及引腳排列如圖37所示,其中VDD和GND分別為電源正極和負極接入腳，SDA/SDI/SDIO、SDO/ALT ADDRESS、SCL/SCLK組成SPI或者IIC。AVR單片機在無線高速傳輸環(huán)境下起到舉足輕重的作用。本設(shè)計以Atmega128開發(fā)板為基礎(chǔ)，在此開發(fā)板上合理分配I/O單元，其電氣電路如圖4444446所示。首先，ADXL時刻進行數(shù)據(jù)變化監(jiān)測，一旦人體發(fā)生失衡跌倒?fàn)顟B(tài)觸發(fā)，使休眠位復(fù)位，同時自動跳出休眠模式，并在寄存器0x32讀出X軸數(shù)據(jù)0、寄存器0x33讀出X軸數(shù)據(jù)0x34讀出Y軸數(shù)據(jù)0、0x35讀出Y軸數(shù)據(jù)0