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个人状态远程监视是指及时地对战场中的士兵或执行危险任务(如反恐)的警察等时刻具有生命危险的人员进行远程生理监护。系统由多台分机和若干台主机构成,各分机能独立采集作战人员的心率、血压和体温等生命信息,并由无线通信送给主机。救护小组根据主机中得到的信息对受伤人员进行及时的救治。另外,实现各对象间的语音通讯对于提高战斗力也是必不可少的。类似的设备亦可用于危重病人监护,以减轻医生负担。 系统组成 系统由分机和主机构成。分机能够采集人体的生命信息,并经无线通讯传送给主机。主机接收生命信息数据,并将其显现在LCD 显示屏上。不管是分机还是主机,设备之间均能实现语音通讯。考虑到战场通讯要求可靠性高,抗干扰能力强,并应具有保密性的特点,我们选用无线扩频通讯技术。近些年来,微处理器和大规模集成电路的迅猛发展使得无线扩频通讯成本迅速下降。分机的硬件连接框图如图1。主机结构同分机相似,只需去掉生命信息采集部分,改为LCD 显示即可。 TI公司的MSP430系列单片机,是一款优秀的16 位RISC 结构微处理器,其指令周期短,具有多种省电模式,集成的A/D 转换器,以及性价比高等众多优点越来越受到广大使用者的青睐。再加上它超低功耗特点,很适合作为本系统的核心微控制器。我们选用MSP430F149,它带有60KB 闪存,12 位A/D 转换器和硬件乘法器。另外,选择TI 公司的TRF6900单片射频收发器来完成双向无线传输。该产品内部集成了完整的发射电路和接收电路,供电电压为2.2V-3.6V,并具有低功耗的待机模式。Stel-2000A 是数字扩频芯片,完成扩频解扩功能。 语音编解码芯片选用CMX639,这是一种CVSD(连接可变斜率增量调制)芯片,即可实现语音编码,也有解码功能,且连接使用方便。 单片机MSP430F149 定时采集心率、血压和体温等信息,并将数据编排成一定的帧格式,交给Stel-2000A 扩频后由射频收发器TRF6900 发出。语音的输入与输出由按键控制。一般情况下,设备处于语音接收状态,即单片机读取来自TRF6900 并已解扩的数据,送给语音解码芯片CMX639。当键被按下时,麦克风处于受话状态,CMX639 把麦克风输出的数据编码,MSP430读取该编码数据,处理后送给无线扩频通讯部分。 () |
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