電腦病的克星

　　ADXL345加速度器件

　　這里采用三軸加速度傳感器ADXL345 。ADXL345 是具有數(shù)字輸出的三軸加速度傳感器，具有可切換的靈敏度和可調(diào)的帶寬范圍，最高可達(dá)16g的靈敏度。最重要的是其具有可編程設(shè)計(jì)的中斷喚醒功能，從而避免了連續(xù)時(shí)間的檢測，這正符合檢測時(shí)的低功耗要求。

　　Zigbee器件

　　現(xiàn)在Zibbee 已經(jīng)從單一的射頻器件，發(fā)展到綜合的SoC產(chǎn)品，這里充分利用了Dig公司的XBee 模塊產(chǎn)品，其是增強(qiáng)型的Zigbee模塊，具有極高的集成度，可以減少體積，也可以減少功耗，同時(shí)方便組網(wǎng)。

　　機(jī)械器件的設(shè)計(jì)

　　從表1可以看出人體正常的坐姿標(biāo)準(zhǔn)，利用這些數(shù)據(jù)，一方面可以為上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)提供一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，及時(shí)給予報(bào)警提示，另一方面還為機(jī)械方面的設(shè)計(jì)提供了條件，這里可以設(shè)計(jì)相應(yīng)的機(jī)械糾正設(shè)備，如在椅子部分加裝微型電機(jī)，調(diào)節(jié)測試者距離椅子的距離以及座椅的姿態(tài)，來達(dá)到機(jī)械強(qiáng)制糾正的目的。

　　總之本文的目的是把設(shè)備應(yīng)用到姿態(tài)的檢測上，必須充分考慮功耗和體積這些問題，而這里器件的選擇充分滿足了這些要求。

　　系統(tǒng)的硬件主要框圖

　　這里共用了3組XBee，其中1號XBee和加速度傳感器組成了基本的檢測模塊，可以稱之為主機(jī)，來完成對人體靜止和運(yùn)動(dòng)時(shí)的姿態(tài)檢測;2號XBee負(fù)責(zé)與MXT8051通信，而MXT8051負(fù)責(zé)底層的驅(qū)動(dòng)控制如LCD 、Speaker 以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)等，另外定時(shí)的警告信號都由這一模塊完成傳輸，故數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)較重;3號XBee主要來完成上位機(jī)接口的通信，這里考慮到信息存儲的容量，以及燈光和音樂控制的復(fù)雜性，采用上位機(jī)來存儲控制以及處理。

　　系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)軟件主要由上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件組成，上位機(jī)軟件主要負(fù)責(zé)信息的存儲、控制及處理，當(dāng)采集到大量的信息時(shí)，可以通過Zigbee 模塊把采集到信息存入上位機(jī)數(shù)據(jù)庫中。除此以外還設(shè)計(jì)了一個(gè)坐姿的控制提示界面。如圖2 所示。下一步需要做的則是在這個(gè)基礎(chǔ)上加以設(shè)計(jì)和改進(jìn)。

　　下位機(jī)軟件則包括信號采集和結(jié)果顯示所必須的一些模塊的初始化，如LCD、 URAT、 PWM 、Zigbee等。

　　系統(tǒng)軟件總體流程圖

　　系統(tǒng)軟件總體流程如圖3所示。