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發表於 2014-03-11 14:01 | 只看該作者 | 倒序看帖 | 打印

[主題活動] 個人狀態遠程監視及語音通訊系統研究




個人狀態遠程監視是指及時地對戰場中的士兵或執行危險任務監視系統(如反恐)的警察等時刻具有生命危險的人員進行遠程生理監護。系統由多台分機和若干台主機構成,各分機能獨立采集作戰人員的心率、血壓和體溫等生命信息,並由無線通信送給主機。救護小組根據主機中得到的信息對受傷人員進行及時的救治。另外,實現各對像間的語音通訊對於提高戰鬥力也是必不可少的。類似的設備亦可用於危重病人監護,以減輕醫生負擔。因此,該系統具有較大實用價值。


  系統組成及工作原理


  系統是由分機和主機構成。分機能夠采集人體的生命信息,並經無線通訊傳送給主機。主機接收生命信息數據,並將其顯現在LCD顯示屏上。不管是分機還是主機,設備之間均能實現語音通訊。考慮到戰場通訊要求可靠性高,抗干擾能力強,並應具有保密性的特點,我們選用無線擴頻通訊技術。近些年來,微處理器和大規模集成電路的迅猛發展使得無線擴頻通訊成本迅速下降。綜上所述,分機的硬件連接框圖如圖1。主機結構同分機相似,只需去掉生命信息采集部分,改為LCD顯示即可。


  TI近年來推出的MSP430系列單片機,是一款優秀的16位RISC結構微處理器,其指令周期短,具有多種省電模式,集成的A/D轉換器,以及性價比高等眾多優點越來越受到廣大使用者的青睞。再加上它超低功耗特點,很適合作為本系統的核心微控制器。具體型號定為MSP430F149,它帶有60KB閃存,12位的A/D轉換器和硬件乘法器。另外,我們選擇了TRF6900單片射頻收發器來完成雙向無線傳輸。該產品也是TI生產,其內部集成了完整的發射電路和接收電路,供電電壓為2。2V-3。6V,並具有低功耗的待機模式。Stel-2000A是數字擴頻芯片,完成擴頻解擴功能。語音編解碼芯片選用CMX639,這是一種CVSD(Continual Variable Slope DeltaModulation 連接可變斜率增量調制)芯片,即可實現語音編碼,也有解碼功能,且連接使用方便。


  單片機MSP430F149定時采集心率、血壓和體溫等信息,並將數據編排成一定的幀格式,交給Stel-2000A擴頻後由射頻收發器TRF6900發出。語音的輸入與輸出由按鍵控制。一般情況下,設備處於語音接收狀態,即單片機讀取來自TRF6900並已解擴的數據,送給語音解碼芯片CMX639。當鍵被按下時,麥克風處於受話狀態,CMX639把麥克風輸出的數據編碼,MSP430讀取該編碼數據,處理後送給無線擴頻通訊部分。


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發表於 2015-10-13 23:21 | 只看該作者 | 倒序看帖 |
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