试议仿真健身马机电制约系统设计与仿真

最后更新时间：2024-01-29 作者：用户投稿原创标记

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论文导读：
摘要：随着现代生活质量的提升,大众对健康也日渐关注。健身马的问世能够给大众带来健康的福音,除了能够缓解颈背的疲劳,还能够健美身材,塑造身型。本课题是作者在实验室里学长们做的健身马机械产品基础上,增加单片机制约系统,使其成为功能完整的机电一体化产品。根据预实现功能提出闭环机电制约系统,将各个功能单元模块化,分为制约器模块,键盘模块,速度调节模块,速度检测模块和显示模块；最后进行系统功能的可行性仿真测试。鉴于AT89C52单片机具有丰富的内存资源和三个16位可编程定时中断,被选作此制约系统的核心。键盘模块采取独立式键盘,定时扫描工作方式,软件设计采取定时中断服务函数；显示模块中选用LED数码管作为主硬件,采取共阳极连接、8位串入并出的八位锁存器作为静态显示的驱动。软件设计中根据锁存器的锁存原理和数码管连接规律,编写了LED显示模块子函数；速度调节模块中,根据直流电机调速特性和实际的经济要求,采取软件法输出PWM脉冲,设计了定时中断服务函数,制约调节电机转速。在其硬件设计中,除了采取了永磁式直流电机作为整个系统的驱动源,还选用了L298元件作为驱动芯片。在转速测量模块中,选用了霍尔开关元件作为测量电机转速输出数字脉冲信号的核心硬件。软件设计中,根据电机转速选择周期测量法,采取外中断服务函数和定时中断服务函数协同完成此模块的程序设计。在整个软件程序设计中,均采取C语言,在Keil软件中编写完成。根据Protel画出的实际硬件电路原理图,用Proteus仿真软件设计出仿真硬件电路后,将编写好的软件程序载入仿真硬件电路,观察电路的工作状态及软件运转后的变化情况,实现Proteus和Keil联调仿真通过,以而证明此机电制约系统的可行性。关键词：健身马论文功能模块论文Keil论文Proteus论文联调仿真论文
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Abstract6-8
目录8-11
第1章绪论11-15

1.1 课题的背景11-12

1.2 骑马健身的国内外进展情况12

1.3 骑马健身器的探讨近况12-13

1.4 本课题的探讨作用13-14

1.5 探讨内容与本论文结构14-15

第2章拟定设计案例15-19

2.1 电机的选择15

2.2 微处理器的选择15

2.3 系统功能选择及硬件系统框架图确定15-17

2.4 系统仿真17

2.5 小结17-19

第3章机电制约系统的硬件设计19-39

3.1 Protel 99SE软件介绍19-20

3.2 中心制约器的选择20-23

3.3 键盘接口模块23-25

3.1 键盘的分类及功用23-25

3.2 键盘硬件电路设计25

3.4 显示输出接口模块25-29

3.4.1 LED数码管介绍25-26

3.4.2 LED数码管显示方式26-27

3.4.3 数码管显示驱动电路27-29

3.5 电机速度调节模块29-32

3.5.1 直流电机调速原理29-31

3.5.2 电机驱动硬件接口电路31-32

3.6 电机转速信号测量模块32-35

3.6.1 转速测量策略32-33

3.6.2 转速测量电路原理33-34

3.6.3 转速测量硬件电路34-35

3.7 其他硬件电路35-38

3.7.1 电源电路35-36

3.7.2 晶振电路36

3.7.3 复位电路36-37

3.7.4 蜂鸣器和通路提示37-38

3.8 小结38-39

第4章仿真硬件电路设计及软件程序设计39-65

4.1 Proteus软件39-40

1.1 功能介绍39-40

1.2 硬件电路设计流程40

4.2 仿真硬件电路40-44
4.

2.1 键盘——电机——占空比输出显示41-43

2.2 霍尔测速——速度输出显示43-44

4.3 Keil软件44-45

4.4 思想流程设计45-46

4.5 中断46-50

4.5.1 中断源与相关寄存器46-48

4.5.2 中断的程序设计48-50

4.6 各功能模块软件程序设计50-63

4.6.1 键盘接口软件设计50-55

4.6.2 显示输出软件设计55-57

4.6.3 电机转速调节软件设计57-61

4.6.4 转速测量软件设计61-63

4.7 小结6论文导读：3设计应该改善之处77-786.4展望78-79参考文献79-83致谢83-85附录85-96上一页12
3-65
第5章机电制约系统的仿真65-77