基于嵌入式軟核處理器技術(shù)的便攜式人體足底壓力分布測(cè)量系統(tǒng).pdf

1、足底壓力分布測(cè)量系統(tǒng)主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和制鞋領(lǐng)域，對(duì)人體生物力學(xué)的研究有重要意義。目前，隨著對(duì)人體各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下足底壓力分布研究的深入，以往價(jià)格昂貴、體積龐大、功能單一的系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足應(yīng)用需求，因此，足底壓力分布測(cè)量系統(tǒng)的研究向便攜式、低成本、高精度、多功能方向發(fā)展。 本文設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式軟核處理器技術(shù)的便攜式人體足底壓力分布測(cè)量系統(tǒng)，采用Altera公司SOC的SOPC解決方案，在低成本的CycloneⅡFPGA器件中嵌

2、入軟核處理器NiosⅡ及其外圍設(shè)備，使整個(gè)系統(tǒng)的主要功能在單芯片上實(shí)現(xiàn)，大大縮小了系統(tǒng)體積，降低了功耗和成本，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力，也提高了系統(tǒng)的運(yùn)行速率、精度和可靠性，同時(shí)使得系統(tǒng)具備良好的擴(kuò)展性；采用內(nèi)嵌薄片式微型壓力傳感器的壓力鞋墊，使該系統(tǒng)能夠連續(xù)測(cè)量足底壓力分布，真實(shí)地反映人體各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下足底壓力分布狀況，而且具有鞋墊大小可定制的特性。 論文針對(duì)便攜式足底壓力分布測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，給出了系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案，并實(shí)現(xiàn)了

3、該系統(tǒng)。本文介紹了構(gòu)成該系統(tǒng)的三個(gè)模塊：第一部分是數(shù)據(jù)采集模塊的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，它通過嵌入到鞋墊內(nèi)的多個(gè)微型壓力傳感器來獲取人體足底的壓力分布情況，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。第二部分是控制及數(shù)據(jù)處理模塊的硬件和軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，它是本系統(tǒng)的核心，通過基于FPGA的嵌入式軟核處理器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制，以及對(duì)采集到的數(shù)據(jù)的處理和發(fā)送。第三部分是數(shù)據(jù)顯示模塊的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，它以直觀的形式顯示足底壓力數(shù)據(jù)。 作者在Altera FP