基于AVR单片机的服装压力检测系统设计

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1、万方数据基于AVR单片机的服装压力检测系统设计唐明飞，高晓丁，张春丽，谭东才(西安工程大学机电工程学院，陕西西安710048)摘要：设计了以AVR单片机为核心CPU的服装压力检测系统。系统具有数据测试、储存和多通道采集功能。该系统通过对人体着装后对不同部位服装压力进行检测，根据测试数据结果可对该服装的压力舒适度性做出客观评价，为服装企业科学地设计、生产服装提供科学依据。实验结果表明，该系统使用方便、工作稳定、可靠、功耗低。关键词：AVR；服装压力检测系统；服装压力；服装舒适性中图分类号：TP274．5文献标识码：A文章编号：1004—37

2、3X(2010)13—0165—03ClothingPressureDetectingSystemBasedonAVRSinglijChipMicrocontroilerTANGMing—fei，GAOXiao-ding，ZHANGChun-li，TANDong-cai(SchooIofMechanical＆Engineering，Xi’allPolytechnicUniversity．Xi’an710048，Chins)Abstract：Theclothingpressuredetectingsystemwasdesignedbased

3、onthecoreofAVRsinglechipmicrocontroller．Thesystemhasfunctionsofdatasurvey，storageandmulti—channelacquisition．Thedetectioncanbemadeontheclothingpressureindifferentpartsofbodyafterdressing，anobjectiveevaluationofthecomfortindexaboutclothingpressureisgivenaccordingtothetestr

4、esults．Itcanprovidescientificbasisforscientificdesignandproductionofclothinginclothingenterprises．Theexperimentalresultsshowthatthesystemhasconvenientusage，excellentperformanceandlowpowerconsumption．Keywords：AVR；systemofclothingpressuredetection；clothingpressure；clothingc

5、omfortindex0引言服装是人们生活的一个重要组成部分，它的设计除了款式、花色、光泽等外观因素之外，舒适性也是服装功能性的一个重要组成部分。所谓服装舒适性是指人体着装后，服装具有满足人体要求并排除任何不舒适因素的性能。服装压可分为两种：由服装自身重量形成的垂直压和由服装紧裹身体产生的束缚压。传统服装压力舒适度测试方法主要有：流体压力法、电阻法、石膏法。其中，使用流体水银压力计或水压机来测量服装压力的方法简单直接，但精度较低，尤其动态测量相当困难；电阻测量方法是将电阻应变片传感器插入衣服内，由于服装压力而使应变片变形导致电阻值的变化，

6、从而将压力变化转换为变化的电压信号，通过测量该变化的电压值得出服装压力测试结果。该方法测试精度高，结果稳定，但易受外部条件的影响，且对服装压力进行动态测量比较困难；石膏法主要是通过模型检测实现，这种方法可以测出接近穿衣时的自然压力值，但不能进行连续动作时的服装压力测试，并且石膏模型难以制作[1’3]。以上各种测试方法受时间和空间的限制，难以适应不同测试条件的需要，且测试数据的精收稿日期：2010-01-28基金项目：陕西省教育厅自然科学基金项目(07JK249)度不高，没有数据保存功能。针对传统测试方法的缺陷，本系统采用AVR低功耗、高性

7、能单片机作为核心CPU，选用美国Tekscan公司研制地新型Flexiforce传感器来测量服装压力，并把其设计成为可便携的，能够进行动、静态测量，具有数据储存功能的服装压力测试系统。1系统组成本系统的功能模块主要有：参数检测模块、数据显示模块、储存模块、实时时钟模块、PC机通信模块和控制模块。服装压力检测采用多点测试方法，即测试模块上连接多个压力传感器。各个传感器完成一次数据测试后，将其数据发送给核心CPU，然后主芯片对该数据做运算处理，并将数据按一定的规则储存在存储器中，同时将数据实时地显示在液晶屏上。完成检测后，可通过串口将储存器中

8、的数据读入PC机中进行分析、存储。控制模块主要完成系统功能的设定[43。系统结构如图1所示。2功能模块设计2．1微处理器本系统微处理器采用高性能、低功耗的AVR系列单片机中的ATmegal6L