【正文】 對應(yīng)連接 ， 注意 輸入 輸出 需要 反接。 GND 為地線 圖 23 micro2440 開發(fā)板 圖 Figure 23 micro2440 development board 圖 25 藍牙 模塊連接圖 Figure 25 Bluetooth module connection 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 8 頁 引腳。 VCC 為電源引腳， 工作 電壓為 5V。 圖 24 移動 機器人圖 Figure 24 mobile robot 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 7 頁 硬件 實現(xiàn) 藍牙模塊 連接 藍牙 主模塊用于接收從模塊發(fā)送的數(shù)據(jù) ,連接 在 micro2440 開發(fā)板 的 串口 3 上 ,該 串口輸出 TTL 信號。板載 64M SDRAM，時鐘頻率可達 100MHz 并擁有 1G NAND FLASH 用以滿足機器人平 臺對存儲空間的需求。Micro2440 采用核心板 +擴展底板的設(shè)計結(jié)構(gòu)，其核心板其實是一個最小系統(tǒng)板，采用六層 PCB 板設(shè)計，利用等長布線的方式滿足信號的完整性需求，保證了信息處理時的穩(wěn)定性。 移動 機器人選型 由于 移動機器人 選型及結(jié)構(gòu) 復(fù)雜 ，并且不是本論文 研究 重點，所以在此 僅對 其 作 簡要 介紹。 無線網(wǎng)卡 選型 為實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)接口，本文選用 TPLINK 公司 的 TLWN823N 無線網(wǎng)卡作為解決方案。 HM 系列藍牙模塊采用 CSR Blue Core、 TI CC2540 芯片，配置 256Kb、 68Mbit 的軟件存儲空間，支持 AT指令，用戶可根據(jù)需要更改 SPP 角色（主、從模式） 以及串口波特率、設(shè)備名稱、配對密碼等參數(shù)，使用靈活。利用藍牙模塊的 AT 指令集可以方便地對 藍牙模塊進行配置和查詢。 該 模塊 除了 具有研發(fā)成本低、 體積小 巧的特 點 外， 模塊 的功耗 也 很低并且收發(fā)十分靈敏。 該 模塊使用的芯片是英國 CSR 公司 的 BlueCore4Ext。 藍牙模塊的 選擇 是十分重要的。 藍牙模塊 需要 主從模塊 兩個，需要 設(shè)置 波特 率 、 主從模式 等相應(yīng)參數(shù) 。 圖 21 心電 模塊圖 Figure 21 ECG module chart 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 5 頁 藍 牙通信 模塊的選擇 將 心 率 數(shù)據(jù) 以 無線傳輸 方式發(fā)送 到機器人本體上的關(guān)鍵在于實現(xiàn)藍牙模塊之間的數(shù)據(jù)通信。 與此同時 ，該設(shè)計可以 讓 單片機輕松的采集到輸出的信號， 這 使 得選用 的處理器與 其 更好 的配合。心電 采集模塊 選用 的 是 AD8232 芯片 ， 該 芯片 主要 用于 ECG 和 一些生物電的測量。 由于 心電 模塊要 安放 在可穿戴 手環(huán) 上，所以對功耗方面要求盡可能最低。 該 單片機 計算 處理數(shù)據(jù)能力 比 8 位 和 16 位 單片機 強很多， 并且處理 代碼效率 更高 。 所以，心電 模塊 選型上要在保證心電信號穩(wěn)定性的 前提 下 適合 穿戴 。 然后 將 心率數(shù)據(jù) 利用無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到遠(yuǎn)程 客戶端 [5]。 藍牙 從 模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到 移動 機器人藍牙 主 模塊上。 因此 ，需 通過無線網(wǎng)絡(luò)通信將 心率 數(shù)據(jù)發(fā)送到子女客戶端。 移動 機器人需要 將 老人 心率 數(shù)據(jù)發(fā) 送到 子女客戶端 ， 因為子女 通常不在家 中，所以 子女 客戶端要 接收到心率數(shù)據(jù)需要 網(wǎng)絡(luò) 通信。 它的 通信范圍在 10m內(nèi) ，并且 能夠達到 1Mbps 傳輸速率 ， 傳輸效率高，穩(wěn)定 性 強。 有些 技術(shù) 適合對功能進行擴充 ， 而有些 因 滿足 特定 應(yīng)用 得名 ，還有 傳輸 的速度、 傳輸 距離、功耗 等各自 的不同。 如今應(yīng)用較為廣泛 的 近 距離 無線 通信技術(shù) 有藍牙 技術(shù)、 WiFi、 IrDA 技術(shù) 、 ZigBee 技術(shù)等。 為此 本系統(tǒng)在手環(huán)與移動機器人 之間 通信設(shè)計上 優(yōu)先 選擇近距離 無線 通信技術(shù)。 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 3 頁 第二章 系統(tǒng) 總 體 結(jié)構(gòu)及硬件設(shè)計與實現(xiàn) 系統(tǒng) 分析設(shè)計 移動 機器人日常主要工作是打掃房間， 工作區(qū)域 十分固定 ， 老 人與移動機器人 的 距離 通常保持 在一定的范圍內(nèi) 。 于此同時 ， 簡要說明本文研究的內(nèi)容 以及 將要開展的幾方面工作。 將心率 數(shù)據(jù) 通過 網(wǎng)絡(luò)編程 發(fā)送到遠(yuǎn)程 客戶端。 (2)搭建 交叉編譯環(huán)境， 在 機器人本體上 (ARM 處理器 )使用 串口通信方式，編寫串口通信程序 收集心率數(shù)據(jù) 并 進行 簡單的 處理。 為此 本文就 以 下的幾個方面內(nèi)容進行了研究： (1)心率 采集模塊； (2)藍牙 通信模塊； (3)設(shè)備 驅(qū)動分析與移植 ； (4)Linux 系統(tǒng)下 網(wǎng)絡(luò) 編程； 系統(tǒng) 需要完成以下幾方面工作： (1)設(shè)計 藍牙接口通信電路，將 兩個 藍牙 通信 模塊 分別 連接到心率采集 模塊和移動機器人 本體 上 (ARM 處理器 )。 論文 主要研究內(nèi)容 根據(jù) 研究背景以及國內(nèi)外 現(xiàn)狀 ， 人們 更加迫切需要一種專門服務(wù)于空巢老人的機器人 ， 在減輕子女 負(fù)擔(dān) 的 同時 ，幫助子女了解老人的身體狀況。 目前 ， 國內(nèi)外 設(shè)計開發(fā) 服務(wù) 于日常生 活 的機器人主要有 以下 幾種， 其中 包括 清潔 機 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 第 2 頁 器人、 娛樂 機器人、 安防 機器人 等 。 類似 的機器人哈爾濱工業(yè)大學(xué)也 開發(fā) 了一個。 中國臺灣 曾經(jīng) 研制出能夠進行安保的機器人 。 在追求 高端的同時似乎更加注重了實用性的特點。 各公司 在 追求 高端的同時卻忽略了其實用性，服務(wù)于日常生活的機器人 的 種類 目前 還 較為 單一。 其他 一些公司像法國的 Aldebaran Robotics 公司 、 日本的 索尼公司 等也 在機器人研究方面有 較 深的研究 。 世界上有許多公司對機器人已有很深入的研究 。 并且， 由于遠(yuǎn)處 子女 無法 了解 家中 老人的身體狀況 ， 當(dāng) 老人 身體突發(fā)意外時，子女 無法 及時知曉 并 采取措施。又 由于 無法 及時 的與子女溝通 ， 所以 倍感孤獨。 因此對于我國這樣一個人口老齡化嚴(yán)重的大國，老年人的贍養(yǎng)監(jiān)護工作顯得尤為繁重。 而且 我國已經(jīng) 開始進入人口老齡化迅 速發(fā)展 的 階段。s daily life not only provides convenience but also solves the problem that children in remote cannot take care of their parents. This paper mainly uses the wearable device to collect physiological data, and sends the data to the remote children client for statistics and archiving, which is based on the mobile robot platform. First of all, we use ECG data acquisition module to collect the heart rate, and then send the data to the mobile robot ontology via wireless serial port access constructed by Bluetooth masterslave module, after that, ARM9 processor processes the heart rate data simply. After pleting the above steps, heart rate data is sent to the remote children client by the work programming. The core technology of this project includes design and construction of embedded system, analysis and transplantation of the device driver, Bluetooth munication technology, configuration and connection of Bluetooth module, work 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) programming, A serial port munication technology and so on. This paper made an experiment on the designed robot equipment. We match the Bluetooth master module with the slave one and collect data on mobile robot processor via a serial port munication technology. The system can plete its intended function. And successfully plete pairing Bluetooth masterslave module and collect ECG data through a serial port. Then the system sent heart rate data to the remote client using socket technology. Experiment process and results can be found in chapter 4. Keywords： Bluetooth munication, ARM9, Heart rate data, Network Programming 內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè) 論文 (設(shè)計 ) 目 錄 第一章 緒論 .............................................................................................................................. 1 論文選題背景 .............................................................................................................. 1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 .......................................................................................................... 1 論文主要研究內(nèi)容 ...................................................................................................... 2 本章小結(jié) .........................................................................................................