臂式可穿戴計算機的硬件研究與設(shè)計.pdf

1、可穿戴計算機是一種可穿戴的、人機緊密交互的、用戶可以解放雙手持續(xù)工作的移動計算系統(tǒng)。目前國內(nèi)外對可穿戴計算機的研究已取得顯著成果,并已成功應用于軍事、工業(yè)和航天航空等領(lǐng)域,然而,對可穿戴計算機的應用研究仍是一個熱點,將其推廣到更多領(lǐng)域是當前趨勢?？纱┐饔嬎銠C的可穿戴性、移動性、持續(xù)性和自然交互性等獨特優(yōu)勢,能增強用戶的智能和感知能力,將其應用于物流領(lǐng)域,可有效地提高現(xiàn)場物流數(shù)據(jù)的獲取、處理和傳輸能力,實現(xiàn)自然持續(xù)的作業(yè)輔助,從而提高工作

2、績效和安全性。本課題通過對可穿戴計算機特點的分析,結(jié)合物流倉儲現(xiàn)場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算機,將它作為物流現(xiàn)場應用的平臺,對其硬件平臺結(jié)構(gòu)進行深入研究,設(shè)計合適的核心和擴展計算主板,并實現(xiàn)一個原型系統(tǒng)?；诒凼娇纱┐饔嬎銠C對功耗、尺寸、重量等的特殊約束,經(jīng)過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)建整個系統(tǒng)的硬件平臺

3、,并分析和設(shè)計各個功能模塊電路,主要包括存儲模塊、人機交互模塊(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)計提供保障。臂式可穿戴計算機對主板的設(shè)計要求較高(即高速電路,高密度布線),并采用CadenceEDA工具進行PCB設(shè)計?；贏llegro設(shè)計工具,結(jié)合高速PCB設(shè)計原則,分析設(shè)計中的約束規(guī)則,包括疊層、布局布線等;根據(jù)信號完整性設(shè)計理論,利用仿真工具對關(guān)鍵信號進行拓撲結(jié)構(gòu)修改和仿真分析,指導布局