基于μC-OS-Ⅱ的電動(dòng)跑步機(jī)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，人們對(duì)健康越來(lái)越關(guān)注，運(yùn)動(dòng)意識(shí)逐漸增強(qiáng)，健身成為大部分人日常生活的一部分，健身器材行業(yè)因此迅速發(fā)展。而城市中快節(jié)奏的生活，惡化的空氣質(zhì)量，讓人們能參加運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和空間都逐漸減少。健身器材中的節(jié)約空間、使用不受環(huán)境影響的電動(dòng)跑步機(jī)因此受到了人們的歡迎，進(jìn)而促進(jìn)了電動(dòng)跑步機(jī)的發(fā)展。電動(dòng)跑步機(jī)已成為集多學(xué)科理論和技術(shù)于一身的新型運(yùn)動(dòng)器材，正向著多功能、數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。新型電動(dòng)跑步機(jī)的研發(fā)，對(duì)人們的健康和健身器材市場(chǎng)都具

2、有重要的意義。
　　本文首先研究了無(wú)刷直流電機(jī)的組成和運(yùn)行原理以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和PID控制方法，建立了電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和仿真模型，確定了電機(jī)的速度單閉環(huán)調(diào)速方案和基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的 PID控制方法。研究了觸摸屏的坐標(biāo)檢測(cè)和校準(zhǔn)原理，并確定了采用自動(dòng)采樣和等待中斷方式相結(jié)合的坐標(biāo)位置檢測(cè)方案和三點(diǎn)法校準(zhǔn)方式。研究了有限狀態(tài)機(jī)的原理，設(shè)計(jì)了觸摸按鍵的方案。
　　其次，根據(jù)電動(dòng)跑步機(jī)的控制需要，研究和設(shè)計(jì)了硬件體系結(jié)構(gòu)，將整個(gè)系統(tǒng)硬件體

3、系劃分為主控板和功能板。主控板采用Mini2440，以S3C2440作為主控芯片，包括音頻電路、觸摸屏接口、存儲(chǔ)電路、SD卡接口和與功能板的接口電路等。研究并設(shè)計(jì)了功能板，主要包括速度電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、升降電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和心率檢測(cè)模塊等。
　　再次，選用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ作為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的目標(biāo)平臺(tái)，并移植到主控板上。根據(jù)電動(dòng)跑步機(jī)需要實(shí)現(xiàn)的功能，依據(jù)任務(wù)劃分原則將整個(gè)軟件體系劃分為各個(gè)任務(wù)，再根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)原則對(duì)各個(gè)任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)