【正文】 success_flag=0。 TRX_CE=0。 hour=0。} else if(data8==3) { dis4[10]=airtemp[4]。\039。 // dis1[10]=sco/10+0x30。 while(dis3[i]!=39。 delay_nms(5)。 delay_nms(5)。 minhit=TxRxBuffer[10]。 CSN=1。 Delay(1000)。 26 CSN=0。 Delay(10)。i) for(j=113。//原來(lái)是 P1^6,現(xiàn)在改為 P2^7 sbit scl=P2^6。 伴隨日新月異的科技革新，相信不久的將來(lái)，對(duì)老年人的關(guān)注度會(huì)越來(lái)越高，這方面的項(xiàng)目研究會(huì)越來(lái)越多，更希望項(xiàng)目中提及的技術(shù)能得到更廣泛的普及 20 參考文獻(xiàn) [1] 張?chǎng)?,王培勇 ,時(shí)永樂(lè) .基于 nRF9E5 的運(yùn)動(dòng) 20 心率采集和無(wú)線發(fā)送處理系統(tǒng) [J].北京生物醫(yī)學(xué)工程 ,20xx,27(1):7881. [2] 侯文生，戴加滿，鄭小林．基于加速度傳感器的前臂運(yùn)動(dòng)姿態(tài)檢測(cè) [J].傳感器 與微系統(tǒng) ， 20xx， 28（ 1）： 106108. [3] Krco S, Delic V. Personal wireless sensor work for mobile health care monitoring[C]//Proc of Telemunications in Modern Satellite, Cable and Broadcasting Service,20xx:471474. [4] 吳翔 .人體位姿跟蹤算法研究及應(yīng)用 [D].武漢 :武漢理工大學(xué) ,20xx:78. [5] 石建國(guó) ,馬云輝 .基于 JN5139 的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體溫脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng) [J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 ,20xx(8):5760. [6] 劉蓉 ,劉明 .基于三軸加速度傳感器的手勢(shì)識(shí)別 [J].計(jì)算機(jī)工程 ,20xx,037(3):79. [7] 于春戰(zhàn)，張新義，賈慶軒 . 類人機(jī)器人腕用六維加速度傳感器的理論研究 [J].儀表儀器學(xué)報(bào) ,20xx,32(8):4652. [8] 徐禮勝 ,林海葉 ,楊飛飛 . 一種無(wú)線老年人伴護(hù)系統(tǒng)中 3D 加速度傳感器的校準(zhǔn) .第十二屆全國(guó)醫(yī)藥信息學(xué)大會(huì) [A]。 隨后就要進(jìn)行最重要最核心的 ADXL345 調(diào)試， 對(duì) ADXL345 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。 NRF905 傳送數(shù)據(jù) 加速度與數(shù)據(jù)分析 NRF905 初始化 ADXL345 初始化 ADXL 是否有新數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 開(kāi)始 Atmega128 初始化 16 圖 53 從機(jī)軟件流程圖 數(shù)據(jù)傳送 NRF905 初始化 LCD12864 初始化 開(kāi)始 單片機(jī)端口初始化 是否接受 新數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)顯示 新數(shù)據(jù)是否觸發(fā)警報(bào) 聲光警報(bào) 17 6 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試就是在完成硬件構(gòu)造的情況下，載入應(yīng)用程序使其實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，并且程序一般具有快速響應(yīng)性、易讀性、易轉(zhuǎn)移性，代碼優(yōu)化性、檢測(cè)便捷性、穩(wěn)定性等。 ICCAVR 是一種符合ANSI 標(biāo)準(zhǔn)的 C 語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)單片機(jī)程序的一個(gè)工具，功能合適、適用方便、技術(shù)支持完善。該器件采用 ATMEL 高密度非易 失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 Atmega128 單片機(jī)有豐富的內(nèi)部資源，如實(shí)時(shí)時(shí)鐘 RTC 能提供程序校時(shí)、 4 個(gè)靈活多功能計(jì)時(shí)器能豐富多線流程設(shè)計(jì)、兩個(gè) USART、面向字節(jié)的兩線接口 TWI、 8 通道 AD 轉(zhuǎn)換、 SPI 通信協(xié)議端口等等。敲擊檢測(cè)功能可以檢測(cè)任意方向的單振和雙振動(dòng)作。圖 33為輸出響應(yīng)與重力方向的關(guān)系。 圖 32 NRF905 模塊外形及引腳圖 ADXL345 加速度傳感器是能夠測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)物理量的電子設(shè)備。 圖 11 整體設(shè)計(jì)框圖 本設(shè)計(jì)關(guān)鍵部分是數(shù)據(jù)算法處理，這部分在 Atmega128 單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行。在醫(yī)學(xué)科技發(fā)達(dá)的今天， 60 歲以上的老年人所占的比例越來(lái)越大，人口老齡化促使人們更加關(guān)注老年人的健康和生活質(zhì)量。 ADXL345。 由 ADXL345 采集三軸加速度，Atmega128 單片機(jī)進(jìn)行處理和分析，然后由發(fā)送端將數(shù)據(jù)送到 433Mhz 開(kāi)放 ISM 頻段，通過(guò)無(wú)線的方式將數(shù)據(jù)送到接收端單 片機(jī)，接收端單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用，如聲光警報(bào)和數(shù)據(jù)顯示。 圖 31 為 NRF905 模塊的硬件結(jié)構(gòu)框圖。 ADXL345 用途相當(dāng)廣泛，小至單電源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、儀器儀表，大至電池供電系統(tǒng)和醫(yī)療儀器，甚至在過(guò)程控制中也會(huì)應(yīng)用到 ADXL345。的傾斜角度變化。 無(wú)線主機(jī) 主機(jī)控制芯片采用 8 位高速單片機(jī) Atmega128。 無(wú)線從機(jī) 從機(jī)控制芯片采用的是 STC89C51。第三部分，數(shù)據(jù)顯示并進(jìn)行聲光警報(bào)。從機(jī)還要做顯示工作，使用顯示屏幕 LCD12864 需要單片機(jī)分配 Port 1 和 Port 2 共 16 個(gè)端口。無(wú)線通信確定無(wú)誤以后，便可以開(kāi)始修改無(wú)線通信參數(shù)配置文檔，并在 51 單片機(jī)接收端加入 LCD 顯示器。 該項(xiàng)目中核心部分是 Atmega128 單片機(jī)，其擁有的驅(qū)動(dòng)能力和片上資源在單片機(jī)家族里名列前茅，正因其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力、多種多樣寄存器、豐富的 I/O 接口，提高了整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)效率，并最大限度地滿足了數(shù)據(jù)傳送的可靠性、糾錯(cuò)性、安全性、穩(wěn)定性和低功耗等苛刻要求。 sbit LCD_RW=P2^2。 /**************************************/ /*函數(shù)名稱 :毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù) ,微秒級(jí)延時(shí)函數(shù) 24 /*函數(shù)功能 :延時(shí) /等待 /*輸入量 :延時(shí)時(shí)間 ms /*輸出量 :無(wú) /**************************************/ void delay_nms(uchar ms) { uchar i,j。 date=1 。 TRX_CE=0。 PWR_UP=1。 TxRxBuffer[9] = SpiRead()。 data6=TxRxBuffer[7]。 LCD_RW=0。 write_mand(0x0c)。 i++。 dis1[7]=data1%1000/100+0x30。 LCD_posit(1,3)。 i++。 if(min==99) { min=0。 PWR_UP=0。 PWR_UP=1。 36 致 謝 本項(xiàng)目的系統(tǒng)硬件研制和論文撰寫都得到石建國(guó)老師的精心指導(dǎo)、多次指正和切身支持。 TRX_CE=1。 //開(kāi)總中斷 ES=1。} else //if(data8==0) { dis4[10]=airtemp[4]。 } i=0。 i=6。 i++。 i=0。 LCD_EN=0。 Ini_System()。 if((TxRxBuffer[0]==0x01)amp。 SpiWrite(0x24)。 //CH_NO,配置頻段在 SpiWrite(0x0C)。 while (i) { date1=1 。 } void Delay(uint x) { uint i。 sbit KEYge=P1^6。 sbit TRX_CE=P1^1。第二級(jí)，對(duì)第一級(jí)算法的進(jìn)一步分析，通過(guò)比較軟件自身設(shè)定的閥值來(lái)確定該 動(dòng)作是否跌倒、行走、坐下等，閾值更是根據(jù)用戶的身高、體重、性別、年齡等信息設(shè)置。接下來(lái)介紹基于加速度傳感器的姿態(tài)檢測(cè)設(shè)計(jì)應(yīng)用的系統(tǒng)調(diào)試。 Keil 集成了各類廣泛的工具，包括、 ANSI C 編譯器、宏匯編程序、調(diào)試器、連接器、庫(kù)管理器、固件和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)核心（ realtime kernel）。采用 89C51 主要是用來(lái)做數(shù)據(jù)顯示的作用和數(shù)據(jù)接收。本設(shè)計(jì)以 Atmega128 開(kāi)發(fā)板為基礎(chǔ)，在此開(kāi)發(fā)板上合理分配 I/O 單元，其電氣電路如圖 4 4 4 4 4 46 所示。正在申請(qǐng)專利的集成式存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)采用一個(gè) 32 級(jí)先進(jìn)先出 (FIFO)緩沖器，可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，從而將主機(jī)處理器負(fù)荷降至最低，并降低整體系統(tǒng)功耗。圖 34為數(shù)據(jù)手冊(cè)推薦的 4 線式 SPI 模式的連接圖，圖 35 為數(shù)據(jù)手冊(cè) 推薦的 IIC 模式下的連接模式。通過(guò)計(jì)算動(dòng)態(tài)加速度，可以分析出設(shè)備運(yùn)行情況和動(dòng)作趨勢(shì)。第一級(jí)檢測(cè)，采用 SVM 算法，對(duì)傳感器傳出的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)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(lái)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。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(shí)間足以消耗老年人本來(lái)就不旺盛的意志。系統(tǒng)工作在 915MHz ISM 頻段，數(shù)據(jù)傳輸率為 50Kbps，節(jié)點(diǎn)設(shè)備的工作電壓為，工作電流則與設(shè)備類型和工作狀態(tài)有 關(guān)，其中，無(wú)線傳感器的靜態(tài)電流僅僅 μ A，節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。對(duì)于傳感器模塊的數(shù)據(jù)采集，要根據(jù)數(shù)據(jù)情況實(shí)行三級(jí)檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)方式盡可能抵消誤判的情況。 nRF905 單片無(wú)線收發(fā)器工作由一個(gè)完全集成的頻率調(diào) 制器，一個(gè)帶解調(diào)器的接收器，一個(gè)功放器，一個(gè)晶體和一個(gè)全自動(dòng)調(diào)節(jié)器組成。 ADXL 支持 模擬和數(shù)字輸出，在精度細(xì)分高的環(huán)境下，模擬輸出通過(guò) 16 位 AD 轉(zhuǎn)換可以得到 1024 個(gè)分級(jí)的數(shù)字信號(hào)，比直接的數(shù)字輸出有更詳細(xì)的數(shù)字信息。ADXL345 非常適合移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用。 ● 單振 /雙振檢測(cè) ● 活動(dòng) /非活動(dòng)監(jiān)控 ● 自由落體檢測(cè) ● 電源電壓范圍： 至 ● SPI（ 3線和 4線）和 IIC 數(shù)字接口 ● 靈活的中斷模式，可映射到任一中斷引腳 ● 通過(guò)串行命令可選測(cè)量范圍 ● 通過(guò)串行命令可選帶寬 ● 寬溫度范圍（ 40176。而人體一個(gè)完整的動(dòng)作，需要多次采集單次加速度數(shù)據(jù)，并在一定時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查和判斷。這部分由無(wú)線主機(jī)控制芯片做軟件處理，例如數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移 、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等操作。 圖 52 主機(jī)軟件流程圖 從機(jī)程序流程 從機(jī)由 89C51 單片機(jī)來(lái)控制，作為無(wú)線通信的末端設(shè)備。本設(shè)計(jì)先采取簡(jiǎn)單的觸發(fā)方式去調(diào)試無(wú)線通信，也就是通過(guò)發(fā)送置位信息使接收端的 89C51 單片機(jī)的某個(gè) LED 點(diǎn)亮 ，簡(jiǎn)單的置位程序能去除測(cè)試程序的復(fù)雜性、錯(cuò)誤發(fā)生隨機(jī)性、錯(cuò)誤發(fā)生不確定性等。 平衡檢測(cè)反應(yīng)在 秒以內(nèi) , 信號(hào)傳輸距離最大為 米 。 sbit SCK=P3^6。 // uchar dis2[]={Y 軸 : }。 while (i) { Delay(10)。 } /********************************/ /*函數(shù)名稱 :SPI 初始化 /*函數(shù)功能 : /*輸入量 : /*輸出量 : /********************************/ void Ini_System(void) /*初始化配置寄存器 */ { CSN=1。SpiWrite(0xE7)。 TxRxBuffer[6] = SpiRead()。 data3=TxRxBuffer[4]。 delay_nms(5)。 write_mand(posit)。 while(dis2[i]!=39。 } } /********************************/ /*函數(shù)名稱 :LCD 顯 示 /*函數(shù)功能 :顯示 LCD 動(dòng)態(tài)變化字符 /*輸入量 : /*輸出量 : 31 /****