臂式可穿戴計(jì)算機(jī)的硬件研究與設(shè)計(jì).pdf

1、可穿戴計(jì)算機(jī)是一種可穿戴的、人機(jī)緊密交互的、用戶可以解放雙手持續(xù)工作的移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)可穿戴計(jì)算機(jī)的研究已取得顯著成果,并已成功應(yīng)用于軍事、工業(yè)和航天航空等領(lǐng)域,然而,對(duì)可穿戴計(jì)算機(jī)的應(yīng)用研究仍是一個(gè)熱點(diǎn),將其推廣到更多領(lǐng)域是當(dāng)前趨勢(shì)。可穿戴計(jì)算機(jī)的可穿戴性、移動(dòng)性、持續(xù)性和自然交互性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì),能增強(qiáng)用戶的智能和感知能力,將其應(yīng)用于物流領(lǐng)域,可有效地提高現(xiàn)場(chǎng)物流數(shù)據(jù)的獲取、處理和傳輸能力,實(shí)現(xiàn)自然持續(xù)的作業(yè)輔助,從而提高工作

2、績(jī)效和安全性。本課題通過(guò)對(duì)可穿戴計(jì)算機(jī)特點(diǎn)的分析,結(jié)合物流倉(cāng)儲(chǔ)現(xiàn)場(chǎng)工作狀況和信息處理方式,創(chuàng)新研制一種臂式的可穿戴計(jì)算機(jī),將它作為物流現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的平臺(tái),對(duì)其硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究,設(shè)計(jì)合適的核心和擴(kuò)展計(jì)算主板,并實(shí)現(xiàn)一個(gè)原型系統(tǒng)。基于臂式可穿戴計(jì)算機(jī)對(duì)功耗、尺寸、重量等的特殊約束,經(jīng)過(guò)需求分析和方案選擇,采用基于IntelX Scale微架構(gòu)的高集成度、高性能、低功耗的處理器PXA270作為硬件系統(tǒng)的核心處理單元,構(gòu)建整個(gè)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)

3、,并分析和設(shè)計(jì)各個(gè)功能模塊電路,主要包括存儲(chǔ)模塊、人機(jī)交互模塊(LCD,音頻,鍵盤等)、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、RFID、電源模塊等,為原型系統(tǒng)主板設(shè)計(jì)提供保障。臂式可穿戴計(jì)算機(jī)對(duì)主板的設(shè)計(jì)要求較高(即高速電路,高密度布線),并采用CadenceEDA工具進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)?；贏llegro設(shè)計(jì)工具,結(jié)合高速PCB設(shè)計(jì)原則,分析設(shè)計(jì)中的約束規(guī)則,包括疊層、布局布線等;根據(jù)信號(hào)完整性設(shè)計(jì)理論,利用仿真工具對(duì)關(guān)鍵信號(hào)進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)修改和仿真分析,指導(dǎo)布局