智能型數(shù)字化跑步機控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、在傳統(tǒng)跑步機不足的基礎上實現(xiàn)跑步機的智能化、數(shù)字化和友好的人機交互界面，給出了一種基于嵌入式技術(shù)的智能型數(shù)字化跑步機控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)除了能夠?qū)ε懿綑C速度、運動狀態(tài)等基本功能進行穩(wěn)定的控制外，還具有按鍵控制、電視多媒體信號采集、處理、顯示等人機交互控制功能，更是具有智能感知、智能化安全保護、心率運動指導控制、程序化健身方式等智能化和安全化考慮設計。
　　 論文提出的控制系統(tǒng)包括五個系統(tǒng)模塊，分別是人機交互與上位機控制系統(tǒng)、下位機控

2、制系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)、電機驅(qū)動系統(tǒng)以及執(zhí)行系統(tǒng)。方案的確立就跑步機主控電機的運動模型和在典型運動下的負載特性要求對變頻器的選擇和三相交流電機的選擇進行了分析說明?？防镉嬎惴桨高\用了美國運動醫(yī)學學院公布的跑步機健身運動的能量消耗模型.
　　 下位機微處理器控制系統(tǒng)中各個模塊硬件的設計主要包括中斷式矩陣鍵盤的設計，用于與上位機工控機之間的通訊模塊的硬件設計，用于安全控制人體感知檢測系統(tǒng)中超聲波距離檢測硬件模塊的設計，執(zhí)行系統(tǒng)電機和

3、電源模塊選擇與設計等，最后還對系統(tǒng)中硬件的抗干擾設計并結(jié)合軟件方面的抗干擾設計進行了具體分析說明，增進系統(tǒng)的抗干擾效果。
　　 系統(tǒng)軟件設計內(nèi)容有基于VC++6.0串口控件MSCOMM技術(shù)實現(xiàn)上位機工控機與臺達變頻器VFD-M串口通訊的軟件設計方法，實現(xiàn)了工控機對變頻器的參數(shù)傳遞、運行以及頻率控制，實驗結(jié)果表明該軟件設計方法可靠、簡單、穩(wěn)定?；贔SM理論界面流設計思想設計的人機交互界面，將復雜的界面變化要求、多窗體之間的關系狀

4、態(tài)變化繁為簡。下位機控制系統(tǒng)的各個模塊化的程序設計，保證了軟件的開放性、可讀性、可擴展性和可維護性，以便持續(xù)開發(fā)需要。設計心率控制算法，跑步機控制系統(tǒng)可以根據(jù)使用者的心率、年齡等狀況自動給出科學的運動方案，從而實現(xiàn)健身運動的智能指導。利用超聲波的測距原理設計一種可人體感知的功能，精確測距并控制跑步機的低速啟動、防跌摔、跟蹤人速等跑步機的安全性功能。
　　 論文最后對控制器進行了一些硬件調(diào)試的基礎上，進行了一些各個模塊的控制鍛煉實