嵌入式健身訓(xùn)練騎行器的移動互聯(lián)控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā).pdf

1、室內(nèi)健身訓(xùn)練騎行器因其成本低、使用簡易，不受天氣環(huán)境、交通情況以及騎行時間的限制而廣受大眾歡迎。目前的騎行器以機械式為主，一般不配備智能控制終端，無法滿足人們對于健身訓(xùn)練的數(shù)據(jù)管理、可視化和提高訓(xùn)練交互性、趣味性的需求。隨著嵌入式系統(tǒng)與智能手機等手持設(shè)備技術(shù)的迅速發(fā)展，開發(fā)與機械式騎行器相結(jié)合的移動互聯(lián)控制系統(tǒng)具有較大的實際意義。本文的主要工作如下：
　　1.論文在機械式騎行臺的基礎(chǔ)上，對移動互聯(lián)控制系統(tǒng)進行總體方案設(shè)計。系統(tǒng)功能

2、上包括無線數(shù)據(jù)雙向傳輸，實時數(shù)據(jù)顯示，人機交互設(shè)計，用戶信息管理，歷史記錄持久化存儲等。針對系統(tǒng)設(shè)計需求，論文對微處理器進行選型，綜合分析比較主流的短距離無線傳輸協(xié)議，并選擇低功耗藍(lán)牙4.0為本系統(tǒng)通訊傳輸方式，然后介紹了其協(xié)議棧的架構(gòu)。
　　2.針對系統(tǒng)目標(biāo)，論文設(shè)計并實現(xiàn)了嵌入式移動互聯(lián)控制板。其在硬件電路上包括LPC1114主處理器，CC2541藍(lán)牙模塊，160*160點陣LCD顯示屏，AT24C16存儲EEPROM等，考慮

3、到藍(lán)牙對信號的較高要求，系統(tǒng)電路上重點設(shè)計了抗干擾模塊。軟件上詳細(xì)設(shè)計并實現(xiàn)了藍(lán)牙雙向通信，LCD控制芯片驅(qū)動及內(nèi)容顯示，基于Bresenham算法的統(tǒng)計圖繪制，精簡的多級菜單，傳輸數(shù)據(jù)多層校驗和實時顯示等。
　　3.論文開發(fā)了iPhone應(yīng)用程序作為控制系統(tǒng)。軟件架構(gòu)上遵循MVC設(shè)計模式，基于CoreBluetooth實現(xiàn)藍(lán)牙通信，采用Sqlite進行數(shù)據(jù)存儲，統(tǒng)計圖動態(tài)繪制等。論文提出并實現(xiàn)了視頻健身訓(xùn)練模式。采用自適應(yīng)變頻和

4、線性插值法處理視頻播放過程，從基礎(chǔ)經(jīng)緯度信息結(jié)合谷歌海拔地圖，使用Python批處理文件，自動化配置視頻播放時的阻力信息。
　　4.對論文設(shè)計的移動互聯(lián)控制系統(tǒng)進行測試。利用PacketSniffer對捕獲的藍(lán)牙空中包進行分析，并測試藍(lán)牙的傳輸距離。采用騎行器測試架擬合功率，驗證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在iPhone客戶端上測試了視頻與坡度的結(jié)合情況；使用XCodeIntruments對應(yīng)用程序的性能進行分析。測試結(jié)果驗證了移動互聯(lián)控制系統(tǒng)