(完整版)基于蓝牙和wifi的生理数据采集设计与实现本科毕业设计
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天津工业大学毕业论文基于蓝牙的无线数据采集系统姓名苏广明学院电气工程及其自动化专业自动化指导教师陈云军职称讲师2013年6月2日摘要本文旨在将无线蓝牙技术和数据采集技术相结合,集成在一起组成数据采集与无线数据传输模块,设计出一种体积小、低功耗、安装维护方便的便携式产品,实现了蓝牙无线数据采集和传输。
基于蓝牙的无线数据采集系统由下位机和上位机两部分组成。
其中下位机主要由温度传感器、蓝牙主模块和STC89C52RC处理器组成,主要完成数据的采集和处理等功能,并将处理后的数据发送给上位机;上位机由LCD1602显示器、蓝牙从模块和STC89C52RC处理器组成,主要完成数据的接收、显示和存储等功能,并向下位机发送命令。
该系统主要实现现场数据高精度、高速度实时采集,利用蓝牙的无线传输特性实现数据的无线传输。
本系统中STC89C52RC处理器是系统的核心部分,通过动作指令控制前端温度传感器模块进行数据采集,同时将采集到的数据经STC89C52RC处理,由蓝牙模块将数据传输给上位机,由上位机完成后续的相应处理工作。
本设计最终结果经验证,可以达到设计基本要求:能够采集温度信息,将其发送到上位机,并将温度显示出来。
关键词:无线数据采集;蓝牙模块;STC89C52RC;温度传感器ABSTRACTThis paper aims at the wireless Bluetooth technology and data acquisition technology, integrated together to form a data acquisition and wireless data transmission module. And design a kind of small volume, low power consumption, easy installation and maintenance of portable products, realize the wireless data acquisition and transmission of Bluetooth.Wireless data acquisition system based on Bluetooth is consists of two parts that are lower place machine and position machine. Lower place machine is mainly made up of several parts, for example, temperature transmitter, Bluetooth module and STC89C52RC processing module. The mainly function are completing data collection ,processing and transfer the data to position machine. Position machine is mainly made up of LCD1602 display, Bluetooth module and STC89C52RC processing module completing data receiving, display, storage and other functions. Position machine sends commends to lower place machine. This system mainly realizes high precision, high velocity field data real-time data acquisition, uses Bluetooth wireless transmission characteristics of the wireless transmission of data realization. STC89C52RC is the center of this system and through sending commends to control front-end temperature transmitter collecting data.At the same time the collected data by STC89C52RC processing will be transferred to position machine by Bluetooth module. The position machine will complete the corresponding work.The final design results after verification can achieve the design requirement: can collect temperature information, send it to the host computer, and the temperature is displayed.Key words: w ireless data acquisition; Bluetooth module; STC89C52RC;temperature transmitter目录第一章总述 (1)1.1前言 (1)1.2课题的背景及意义 (1)1.3蓝牙技术的发展状况 (2)1.4 本设计简介 (3)第二章无线数据采集系统的硬件设计 (4)2.1 系统的整体设计方案 (4)2.2 系统的整体结构 (4)2.3 系统的整体功能设计图 (5)第三章温度传感器模块 (7)3.1 温度传感器的分类及其型号 (7)3.1.1 接触式温度传感器 (7)3.1.2 非接触式温度传感器 (8)3.1.3 常见的温度传感器及其型号 (9)3.2 温度传感器的选型 (9)第四章STC89C52RC处理器 (12)4.1 STC89C52RC单片机介绍 (12)4.2 STC89C52RC工作模式 (12)4.3 STC89C52RC引脚功能说明 (13)4.4 特殊功能寄存器 (16)第五章 LCD1602液晶显示器 (18)5.1 液晶概述 (18)5.2 通用1602液晶的操作方法 (18)第六章蓝牙模块 (23)6.1 蓝牙技术简介 (23)6.2 蓝牙芯片 (23)第七章无线数据采集系统的软件设计 (28)7.1 数据采集软件设与实现 (28)7.2 系统的软件调试 (30)第八章结论 (32)参考文献 (33)附录I (34)附录II (38)谢辞 (48)第一章总述1.1 前言随着科技的不断进步和相关技术的不断创新,蓝牙技术越来越多的被应用到各行各业中,蓝牙是一种短距离的无线通讯技术标准,具有使用方便、可靠性高、低功耗与低成本的特性,它的目的在于替代数字设备与计算机外设之间的线缆连接以及实现数字式设备间的无线组网。
兰州理工大学毕业设计说明书基于蓝牙传输的信号检测与分析系统摘要数字信号处理技术广泛应用于现代社会各个领域,也是国内外众多高校电子信息、通信技术等相关专业学生的必修课程。
由于“数字信号处理”概念抽象、理论繁多、与工程实际联系非常紧密,学生在学习该门课程时,其中的分析方法与基本理论不能很好地掌握和理解,常常感到枯燥乏味。
本系统选用高性能51内核单片机作为信号采集终端的核心控制器,应用蓝牙无线通信技术实现信号的无线传输,利用LabVIEW 2010图形化编程集成开发环境开发上位机程序,设计出一个用于“数字信号处理课程”的课堂教学演示系统。
通过系统对环境温度、湿度、光照强度和人体脉搏信号进行实时采集,对采集到的脉搏信号进行现场处理、分析和疲劳程度评估,将一个具体的数字信号检测与分析系统完整、清晰、直观、生动的展示出来,从而帮助学生形象、直观、深入的理解课堂内容,掌握数字信号处理的相关概念、理论和方法,提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。
关键词:数字信号处理;单片机;蓝牙技术;虚拟仪器Bluetooth-based signal detection and analysis systemAbstractDigital signal processing technology is widely used in various fields of modern society; it is the required courses of many colleges and universities students whose major is electronic information, communication technology and other related majors whether he study at home or abroad. As the “digital signal processing” has a lot of concept of abstract, range of theoretical and very close contact with the engineering, some of the methods of analysis and basic theory cannot been grasped and understood profitably for the students in this field, they even feel it is boring. We have selected high-performance 51-SCM as the core controller, applied Bluetooth wireless communication technology for wireless transmission of signals, use the LabVIEW 2010 integrated development environment to develop the host computer program, designed a demonstration system for the “Digital Signal treatment course “teaching.Collected environmental temperature, humidity, light intensity and human pulse signals in real-time by this system, through processing, analyzing, fatigue assessment of the collected signal on-site, a concrete digital signal examination and analysis system complete, clear, direct-viewing, vivid demonstration, thus helps the student image, intuitively, the thorough understanding classroom content, mastering digital signal processing related concepts, theories and methods to improve the ability of use related knowledge to solve practical problems.Key words:Digital signal processing; SCM; Bluetooth technology; virtual instrument目录摘要............................................................. - 1 -Abstract............................................................. - 2 -第一章绪论........................................................ - 3 -1.1引言....................................................... - 3 -1.1.1课题设计背景和意义........................................ - 3 -1.1.2国内外研究现状............................................ - 3 -1.1.3设计任务及目标............................................ - 4 -1.2单片机技术简介............................................. - 4 -1.2.151内核单片机的发展及应用 .................................. - 4 -1.2.2STC12C5410AD单片机的功能特点............................... - 5 -1.3LabVIEW 2010开发环境简介 .................................... - 5 -1.3.1虚拟仪器技术 ............................................. - 5 -1.3.2LabVIEW 2010开发环境的特点................................. - 6 -1.4本章小结................................................... - 6 -第二章系统结构及工作原理.......................................... - 7 -2.1系统总体方案设计........................................... - 7 -2.2下位机硬件设计............................................. - 8 -2.2.1电源模块................................................. - 8 -2.2.2单片机工作电路............................................ - 9 -2.2.3光电脉搏传感器........................................... - 10 -2.2.4DS18B20数字温度传感器.................................... - 11 -2.2.5AM1001湿度传感器 ........................................ - 14 -2.2.6光照强度采集电路......................................... - 15 -2.2.7独立按键................................................ - 15 -2.2.8LED状态指示灯........................................... - 16 -2.2.9蓝牙传输模块 ............................................ - 17 -2.2.10上位机硬件设计.......................................... - 18 -2.3系统软件设计.............................................. - 18 -2.3.1下位机程序设计........................................... - 18 -2.3.2上位机程序设计........................................... - 19 -2.4系统测试.................................................. - 19 -2.4.1系统功能测试 ............................................ - 19 -2.4.2信号采样频率测定......................................... - 20 -2.5本章小结.................................................. - 20 -第三章脉搏信号采集............................................... - 21 -3.1系统硬件连接及驱动程序安装................................ - 21 -3.1.1硬件电路连接 ............................................ - 21 -3.1.2USB转串口驱动安装........................................ - 22 -3.2信号采集操作流程.......................................... - 23 -3.2.1信号采集................................................ - 23 -3.2.2信号回放................................................ - 27 -3.3本章小结.................................................. - 27 -第四章脉搏信号处理与分析......................................... - 28 -4.1脉搏信号预处理............................................ - 28 -4.1.1数据导入................................................ - 28 -4.1.2平滑滤波................................................ - 30 -4.1.3工频去除................................................ - 30 -4.1.4数字滤波................................................ - 31 -4.2脉搏信号特征提取.......................................... - 33 -4.2.1峰值检测................................................ - 33 -4.2.2周期检测................................................ - 33 -4.2.3频域分析................................................ - 34 -4.2.4功率谱分析.............................................. - 35 -4.3脉搏信号分析结果输出...................................... - 36 -4.3.1基本信息................................................ - 37 -4.3.2特征参数................................................ - 37 -4.3.3疲劳度估计.............................................. - 38 -4.4系统帮助.................................................. - 38 -4.5本章小结.................................................. - 39 -第五章总结和讨论................................................. - 40 -参考文献........................................................... - 41 -专业文献阅读......................................................... - 42 -致谢............................................................ - 51 -附录一(系统下位机源程序) ............................................. - 52 -第一章绪论1.1引言1.1.1课题设计背景和意义数字信号处理(Digital Signal Processing)是利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等,将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。
目录1 绪论 (4)研究背景 (4)蓝牙应用现状 (5)研究的目的和意义 (5)2 系统方案的设计 (5)数据采集技术 (5)无线数据采集模块的构成 (6)系统方案设计 (7)3硬件电路的设计 (8)硬件元器件的选择 (8)温度传感器LM35D与压力传感器MPS20N0040D-D (9)显示屏LCD1602 (10)蓝牙芯片CC2540 (11)硬件电路的设计 (16)电路板的调试 (20)发送节点的调试 (22)接收节点的调试 (24)4 总结和展望 (26)总结 (26)展望及今后工作的建议 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A:发送节点原理图 (29)附录B:发送节点PCB顶层图 (30)附录C:发送节点PCB底层图 (30)附录D:发送节点PCB图 (31)附录E:接收节点电路图 (32)附录F:接收节点PCB顶层图 (33)附录G:接收节点PCB底层图 (33)附录H:接收节点PCB图 (34)基于蓝牙的温度与压力的无线监测设计摘要蓝牙技术是近年来发展迅速的无线通信技术,以低成本、短距离无线连接为基础,为便携式电子设备和固定式电子通信环境建立一个连接。
利用蓝牙技术构建的无线数据采集传输模块,具有减少系统间的电缆连接的优点,可以应用于构建数据采集系统、各种检测的场合。
因此,研究蓝牙技术构建的无线数据采集传输系统具有重大的现实意义和应用前景。
本文首先对蓝牙技术的概况、应用前景以及数据采集传输的基本构成等做了简单的介绍,设计两种无线数据采集传输方案并加以比较。
此基础上将两者相结合,提出了一种基于蓝牙芯片CC2540的无线数据采集传输系统的实现方案;完成了硬件电路的设计及电路板的制作、硬件的调试;完成巴伦电路的设计及其相关数据的计算,以及天线匹配电路的微带线的设计。
关键词蓝牙技术,无线通信,无线传输Based on Bluetooth Wireless Monitoring System Design ofTemperature and PressureABSTRACTBluetooth technology is a wireless communication technology which developed rapidly in recent years. Because the Bluetooth technology has low cost and short distance wireless connection, so it sets up a special connection for the portable electronic devices and fixed electronic communication environment. The wireless data acquisition and transmission module of Bluetooth, which can reduce the cable connections between the systems and can be used to construct a data acquisition system and a variety of detections. Therefore, the research of wireless data collection and transmission system of Bluetooth has great practical significance and application prospects.This paper made a briefly introduction of the overview, prospects of application and the basic s tructure of the data acquisition and transmission of Bluetooth technology at first, and then design of two kind of wireless data collection and transmission circuit and a comparision. Finally completed the following work s based on the combination:put forward a implementation scheme of wireless data acquisition and transmission system based on the Bluetooth chip CC2540;completed the design of hardware circuit and the production of the circuit board;debugged and tested the hardware and data acquisition and transmission functions of Bluetooth system;learning the balun circuit design and related calculation of data, as well as the antenna matching circuit design of microstrip line.KEYWORDS The technology of Bluetooth,Wireless Communications ,Wireless Transmission1 绪论研究背景蓝牙是一种短距离无线通信的技术规范。
基于蓝牙的无线温度采集系统设计摘要:本课题设计的是一套无线温度数据采集系统,主要用于对环境温度的采集与监控。
系统采用基于无线网络的设计思想和温度采集技术。
无线传输可让远程布线所带来的施工麻烦减少,成本大的劣势。
本设计用单片机AT89C51为主的硬件,设计了包括检测温度,温度显示,系统控制,串口通信等外围电路。
单片机AT89C51作为主单片机完成测量和控制以及与通信单片机的数据通信、无线收发控制等功能。
无线温度数据采集系统是利用下位机设置温度上下限和实时温度的采集,并将结果传输到上位机,以达到对温度的比较、控制。
关键词: AT89C51 温度采集蓝牙模块 DHT11温湿度传感器指导老师签名:Based on the bluetooth wireless temperature acquisition Student name: Cheng Ying Cai Class: 1082022Supervisor:Li JunhuaAbstract:This paper introduces a kind of wireless monitoring system which is used to control temperature condition. The system adopts wireless network and temperature collect technique. The wireless communication can avoid the shortcoming of remote wire transmission, such as large wastage, high cost etc. This design uses AT89C51,The monolithic integrated circuit is the main hardware,In order to realize design goal this design including temperature gathering,the temperature demonstrated that,the systems control,strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence.The main MCU (AT89C51) takes charge of measurement,control and communication with the communication MCU. The communication MCU (AT89C51) is used to control receiving and sending data in the wireless communication. The system wireless temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit,with real-time temperature gathering,transmits to on position machine,by achieves to the temperature comparison,the control.Keywords: AT89C51 Temperature gathering Bluetooth Module DHT11 Temperature Humidity SensorSignature of Supervisor:目录1 绪论2 方案论证2.1温度采集方案 (2)2.2无线数据传送方案 (2)2.3显示界面方案 (2)3 系统总体设计3.1系统总体分析 (4)3.2设计原理 (5)4、各个元器件及芯片简介4.1 AT89C51单片机介绍 (7)4.2 DHT11温度传感器简介 (8)4.3 蓝牙模块介绍 (10)4.4蓝牙串口通信助手 (12)4.5 1602液晶显示屏介绍 (14)5、各部分电路设计5.1 电源电路 (15)5.2 复位电路 (15)5.3 串口电路 (16)5.4 显示电路 (17)5.5 系统整体电路图 (18)6程序分析与设计7、制作与调试7.1 硬件调试方法 (20)7.2 软件调试方法 (20)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录1:硬件总图 (25)附录2:温度采集部分编程 (26)1、绪论现代工业和农业的生产,对数据采集的传输大部分是有线的,因为有线传输的距离、速率和抗干扰能力都比无线好;但对那些很偏的或不方变搞线缆的地方进行温度检测时,采用无线就要优于有线了对于这个功能,设计无线数据采集与监控系统的无线传输。
BI YE SHE JI(20 届)基于蓝牙的无线温度采集系统设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要:本课题设计的是一套无线温度数据采集系统,主要用于对环境温度的采集与监控。
系统采用基于无线网络的设计思想和温度采集技术。
无线传输可让远程布线所带来的施工麻烦减少,成本大的劣势。
本设计用单片机AT89C51为主的硬件,设计了包括检测温度,温度显示,系统控制,串口通信等外围电路。
单片机AT89C51作为主单片机完成测量和控制以及与通信单片机的数据通信、无线收发控制等功能。
无线温度数据采集系统是利用下位机设置温度上下限和实时温度的采集,并将结果传输到上位机,以达到对温度的比较、控制。
关键词: AT89C51 温度采集蓝牙模块 DHT11温湿度传感器指导老师签名:Based on the bluetooth wireless temperature acquisition Abstract:This paper introduces a kind of wireless monitoring system which is used to control temperature condition. The system adopts wireless network and temperature collect technique. The wireless communication can avoid the shortcoming of remote wire transmission, such as large wastage, high cost etc. This design uses AT89C51,The monolithic integrated circuit is the main hardware,In order to realize design goal this design including temperature gathering,the temperature demonstrated that,the systems control,strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence.The main MCU (AT89C51) takes charge of measurement,control and communication with the communication MCU. The communication MCU (AT89C51) is used to control receiving and sending data in the wireless communication. The system wireless temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit,with real-time temperature gathering,transmits to on position machine,by achieves to the temperature comparison,the control.Keywords: AT89C51 Temperature gathering Bluetooth Module DHT11 Temperature Humidity SensorSignature of Supervisor:目录1 绪论2 方案论证2.1温度采集方案 (2)2.2无线数据传送方案 (2)2.3显示界面方案 (2)3 系统总体设计3.1系统总体分析 (4)3.2设计原理 (5)4、各个元器件及芯片简介4.1 AT89C51单片机介绍 (7)4.2 DHT11温度传感器简介 (8)4.3 蓝牙模块介绍 (10)4.4蓝牙串口通信助手 (12)4.5 1602液晶显示屏介绍 (14)5、各部分电路设计5.1 电源电路 (15)5.2 复位电路 (15)5.3 串口电路 (16)5.4 显示电路 (17)5.5 系统整体电路图 (18)6程序分析与设计7、制作与调试7.1 硬件调试方法 (20)7.2 软件调试方法 (20)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录1:硬件总图 (25)附录2:温度采集部分编程 (26)1、绪论现代工业和农业的生产,对数据采集的传输大部分是有线的,因为有线传输的距离、速率和抗干扰能力都比无线好;但对那些很偏的或不方变搞线缆的地方进行温度检测时,采用无线就要优于有线了对于这个功能,设计无线数据采集与监控系统的无线传输。
毕业论文﹙设计﹚题目基于蓝牙的无线数据传输系统研究所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程1101班指导教师郑争兵完成地点陕西理工学院毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程1101 学生姓名拓仪一、毕业论文﹙设计﹚题目基于蓝牙的无线数据传输系统研究二、毕业论文﹙设计﹚工作自_2015 _年_ 1__月_10_日起至_2015__年 6 月_ 10日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:蓝牙技术作为一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,可提供低功耗、短距离的无线空中接口,在各种固定与移动设备之间实现无线通信。
本课题利用现有蓝牙控制芯片,设计完成一个蓝牙数据传输系统。
具体要求:1、掌握蓝牙技术的优势和工作原理;2、采用蓝牙数据传输模块,能够实现基于单片机控制器的点到点之间的通信;3、进行系统软硬件设计、实施、调试,观察实验结果。
成果形式:实验样机一套。
毕业设计进度安排: 1.10─3.20:查阅资料(参考文献不少于10篇),进行方案论证,完成开题报告。
完成不少于3000字的外文翻译;3.20─4.30:设计硬件电路,编写相关软件、完成电路仿真及样机调试;5.1─5.20:完善系统调试,撰写论文,准备毕业设计验收等工作;5.21-6.10:整理资料,修改论文,准备毕业答辩。
指导教师郑争兵系(教研室)通信教研室系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名基于蓝牙的无线数据传输系统研究拓仪(陕西理工学院物理与电信工程学院通信1101班,陕西汉中 723003)指导教师:郑争兵[摘要]温度测量在生活中随处可见,提醒着我们环境的变化;对人类来说,怎样有效地利用和控制温度也十分重要。
本设计是以STC89C52单片机为控制核心的温度监控系统,可对外界进行温度测量。
该系统采用数字温度计芯片DS18B20 构成测温单元, 对温度数据进行采集,并将采集的信号直接送入单片机进行处理,通过LCD1602将温度值进行实时显示。
基于蓝牙的无线数据采集系统设计毕业论文目录摘要 ................................................. 错误!未定义书签。
第一章绪论 (3)1.1课题研究相关背景 (3)1.2课题研究的目的及意义 (4)1.3蓝牙技术的发展状况 (4)第二章无线数据采集系统硬件设计 (6)2.1系统的整体设计方案 (6)2.2系统的整体结构 (6)2.3系统的整体功能设计图 (7)第三章温度传感器模块 (9)3.1温度传感器的分类及其型号 (9)3.1.1 接触式温度传感器 (9)3.1.2非接触式温度传感器 (10)3.1.3 常见温度传感器 (11)3.2 温度传感器的选型 (13)第四章 STM32F103处理器 (16)4.1 STM32处理器简介: (16)4.2 STM32重要参数: (16)4.3 STM32性能特点: (16)第五章 TFT彩色液晶显示屏 (17)5.1 TFT LCD介绍 (17)5.2TFT特点 (17)5.3驱动芯片 (17)第六章 HC-05蓝牙模块 (20)6.1HC-05蓝牙模块介绍 (20)6.2 蓝牙配置 (21)第七章无线数据采集系统软件设计 (25)7.1 数据采集部分软件设计与实现 (25)7.2控制部分程序设计及实现 (26)7.3系统的软件调试 (27)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)第一章绪论1.1课题研究相关背景蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。
可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz 频带,带宽为1Mb/s。
蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制,当时是作为RS232数据线的替代方案。
蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。
如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理。
分类号密级本科毕业论文(设计)学院、系软件学院专业名称软件工程年级 2011级学生姓名常卫建指导教师何立强2015年4月24日基于Bluetooth和Wi-Fi生理数据采集的设计实现作者:常卫建指导老师:何立强摘要本论文来源于国家级大学生创新计划《基于MIF的远程空巢老人服务机器人》机器人。
该机器人基于多传感器信息融合技术,以移动机器人为平台,将智能卫生打扫服务与监测、记录、整理老人生理指标,监护老人生活状况等功能结合在一起。
项目实现了帮助空巢老人打扫房间的同时,利用可穿戴设备采集老人生理数据,并发送到远程子女客户端,为子女提供老人各项生理指标。
子女客户端将监测到的老人生理指标进行统计归档,实现对老人生理健康的分析、预测。
与此同时,利用摄像设备对老人生活状况进行实时监测,并在异常状况下自动报警,为老人在家中提供安全保障。
该项目在为空巢老人的日常生活提供了方便的同时也解决了子女身处异地无法监护老人的难题。
本论文主要利用可穿戴设备采集生理数据,并依托移动机器人平台将数据发送到远程子女客户端以备统计归档。
首先是利用心电采集模块采集心率数据,然后将数据通过蓝牙主从模块搭建的无线串口通路发送到移动机器人本体上,之后在ARM9处理器对心率数据进行简单的处理。
完成以上步骤后,通过网络编程将心率数据发送到远程子女客户端。
本项目用到的核心技术包括嵌入式系统设计及框架的搭建、设备驱动分析与移植、蓝牙通信技术、蓝牙模块配置和连接、网络编程、串口通信技术等。
本论文利用所设计的机器人设备进行实际实验。
对蓝牙主从模块进行配对,在移动机器人处理器上通过串口通信技术收集数据,在将数据发送到远程子女客户端。
系统已能完成其预定功能。
能够顺利的完成蓝牙主从模块的配对,通过串口进行数据的收集心电数据,利用socket通信技术将心率数据发送到远程客户端。
实验过程及结果详见第四章。
关键词蓝牙通信ARM9处理器心率数据网络编程Bluetooth and Wi-Fi based on Physiological Data collection through Intelligent RobotAuthor:Chang WeijianTutor:HeLiqiangAbstract This topic is derived from the national college students' innovative project This project aims to design a special mobile robot to serve the empty-nesters. The robot based on multi-sensor information fusion technology takes mobile robot as the platform, makes the intelligent cleaning service and monitoring, recording, sorting out the old man’s physiological data, and monitoring the old ma n’s live together. The project not only helps empty-nesters clean the room, but also uses the wearable device to collect physiological data and send the data to remote children, which provides the elders’ physiological data for children. Children client can record and archive the elder’s physiological data detected so as to analyze and predict their health. At the same time, video equipment on the robot can monitor the elderly’s living conditions in real time, and alarm automatically if it detects abnormal situations, which provides security for the elderly at home. The project serving for the empty-nest old men'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 master-slave module, after that, ARM9 processor processes the heart rate data simply. After completing the above steps, heart rate data is sent to the remote children client by the network programming. The core technology of this project includes design and construction of embedded system, analysis and transplantation of the device driver, Bluetooth communication technology, configuration and connection of Bluetooth module, network programming, A serial port communication 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 communication technology. The system can complete its intended function. And successfully complete pairing Bluetooth master-slave 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 communication, ARM9, Heart rate data, Network Programming目录第一章绪论..............................................................................................................................1.1论文选题背景 .............................................................................................................1.2国内外发展现状 .........................................................................................................1.3论文主要研究内容 .....................................................................................................1.4本章小结......................................................................................................................第二章系统总体结构及硬件设计与实现 .............................................................................2.1 系统分析设计 ............................................................................................................2.2硬件选型......................................................................................................................2.2.1心电模块的选择 ..............................................................................................2.2.2蓝牙通信模块的选择 ......................................................................................2.2.3无线网卡选型 ..................................................................................................2.2.4移动机器人选型 ..............................................................................................2.3 硬件实现.....................................................................................................................2.3.1蓝牙模块连接 ..................................................................................................2.3.2无线网卡连接 ..................................................................................................2.4 本章小结 (1)第三章系统软件设计与实现 (1)3.1蓝牙模块通信设置 (1)3.1.1连接测试 (1)3.1.2设置蓝牙模块名称 (1)3.1.3修改波特率 (1)3.1.4设置主从模式 (1)3.1.5主从模式配对 (1)3.2 串口通信 (1)3.2.1交叉编译简介 (1)3.2.2 串口接收数据 (1)3.3 网络编程 (1)3.4 本章小结 (1)第四章测试实验与分析 (2)4.1 测试实验 (2)4.2 分析 (2)4.3 本章小结 (2)总结 (2)致谢 (2)参考文献 (2)第一章绪论1.1论文选题背景近些年,随着我国经济实力的提高,越来越多的年轻人选择出国深造,去外地就业,或是由于其他原因促成了空巢家庭的迅速增多。