广播中继系统与心电监护系统设计

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1、广播中继系统与心电监护系统设计DesignofradiorelaysystemandECGmonitoringsystem学科专业：信息与通信工程研究生：杨猛指导教师：吕卫副教授天津大学电子信息工程学院二零一四年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授

2、权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要嵌入式系统是为特定应用而设计的专用计算机系统，其以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，对功能、功耗、体积、成本及稳定性有严格要求。我们生活在满是嵌入式的世界里，从手表、手机、电话、电饭锅到船舶、汽车、军事装备、航空航天，

3、嵌入式无所不在。本文设计了基于嵌入式技术的调频广播中继系统和ECG监护系统。随着调频广播技术和接收技术的发展，调频广播的覆盖范围也在不断地扩大，但是对于山区、涵洞等特殊地形，调频广播存在弱信号区和盲区。为解决隧道内无法接收无线广播信号的问题，本文提出了一种传输基带数字音频信号的调频广播中继系统的设计方案。本方案在控制端利用专用FM解调芯片Si473x将需要转播的FM频道信号接收下来转换成基带数字音频信号，再将多路数字音频信号复用后通过光纤传输到隧道内部，隧道内的终端恢复出数字音频信号并进行FM调制后输出。本方案的优势是占用光纤带宽小，转播方式灵活；不仅可以转换广播信号的调

4、制频道，而且支持插播来自控制台的音频内容以及RDS信息。心电图对于监控心脏活动状态具有重要作用，而市面上已有的便携式心电监护仪体积大、功耗高，不能长时间持续运行。本文设计了由移动Android设备和心电数据采集模块组成的心电实时监护系统，两者之间通过低功耗的蓝牙BLE协议实现数据通信。系统中的数据处理功能在Android移动设备上实现，因而数据采集模块具有结构简单、体积小、功耗低的特点。该系统可实现长时间连续监测人体心电信号的功能，具有广阔的应用前景。关键字：广播中继；基带；FM；Si473x；Android；心电；蓝牙BLEABSTRACTEmbeddedsystemi

5、scomputersystemwithspecialpurposedesignedforspecial application,whichisapplication-centric,basedoncomputertechnologyandit’s softwarebothandhardwarecanbecut.Embeddedsystemhasstrictrequirementson functionality,powerconsumption,size,costandstability.Weliveinaworldfullof embeddeddevices,fromw

6、atches,mobilephones,telephones,electriccookerstoships, cars,militaryequipment,aerospace,embeddedsystemexistingeverywhere.This paperpresentsFMradiorelaysystemandECGmonitoringsystem.WiththedevelopmentofFMbroadcasttransmitionandreceptiontechnology, FMradiocoverageisexpandingcontinually,butfo

7、rthemountains,culvertsandother specialterrain,FMradiohasweaksignalandblindarea.Tosolvetheproblemthat radiosignalsarenotavailableinsidetunnels,adesignofFMradiorelaysystemthat transmitsbasebanddigitalaudiosignalsispresentedinthispaper.Thecontrolcenter tunestoFMchannel