论文部分内容阅读
体质检测系统是指对学生体质各项指标进行测量,并实现数据实时上传及存储功能的检测系统。目前国内开发设计的体质检测仪器存在测量精度低、无线传输不稳定和人机交互界面不完备等问题;国外的体质检测系统与我国制定的《国家学生体质健康标准》不匹配。 首先提出了基于无线网络的体质检测系统的整体设计方案。系统包括计算机、无线中心结点和握力、体重、肺活量、心率、身高测量仪,测量仪的测量结果通过无线方式传输到无线中心结点,中心结点将数据通过串口发送到计算机,计算机存储测量结果。 设计了一种一对多的无线通信协议。无线中心结点轮询各个测量仪,获取测量数据,无线通信传输数据的空中传输时间为81us。协议实现了错误节点自动退出无线通信系统的功能,使得一个测量仪出问题时,系统其余部分正常运行;对无线数据包进行CRC校验,实现了对于出错数据包自动重传协议。 设计了五种测量仪的硬件及软件。测量仪的硬件由人机交互板卡、数据采集板卡、调理电路和传感器组成。五项测量仪的人机交互板卡和数据采集板卡的硬件电路相同,调理电路的硬件设计各不相同。人机交互板卡实现无线传输测量数据、测量学生身份识别、实时语音播报及液晶显示测量进程等功能;数据采集板卡实现数据采集及处理等功能,无线中心结点实现无线传输测量数据和系统指令等功能。系统软件开发采用Keil公司的uVision4集成开发环境作为开发平台,运用C语言编写体质检测系统的无线中心结点和五项测量仪的软件程序。 本文设计的体质检测系统具有成本低廉,对握力、体重、肺活量、心率和身高进行精准测量,实时显示和语音播放测量结果,无线传输稳定可靠。