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人性化轮椅的设计 人性化轮椅的设计

格式:word 上传:2022-06-25 17:12:31

《人性化轮椅的设计》修改意见稿

1、“.....这样相应的输出就会产生个信号。本系统使用的控制芯片有个位的定时器计数器可运行于模式,并利用的第二功能输出比较匹配输出口输出相位频率可调的波。定时器计数器可以从晶振时钟预定比例晶振时钟或外部引脚中选择时钟源,这可由控制寄存器的低位进行设置,如表所示。表的时钟源选择ормаВыбористочникачасов说明无时钟源被停止系统时钟来自预分频器来自预分频器来自预分频器来自预分频器外部脚,下降沿驱动外部脚,上升沿驱动在的控制寄存器中可以设置为位位或位。当处于模式时,可以通过和位来设置,如表所示。表方式选择ормаВыбордороги在上的作用不连接不连接清比较匹配值,向上计数,置比较匹配值,向下计数。清比较匹配值,向下计数,置比较匹配值,向上计数。翻转在相位频率可调模式下,计数器为双程计数器从直加到可以辽宁工程技术大学毕业设计论文为固定的位,在下个计数脉冲到达时,改变计数方向,从开始减计数到。计数器计数上限值大小决定了输出频率的低高......”

2、“.....通过设置比较寄存器的值,可以获得不同占空比的脉冲波形。以左侧电机控制为例。从口输出的波经阻容滤波后输入其中个与门,该与门的输出为其它三个与门的路输入,另外三个输入分别由控制,这三个口的输出电平决定了时刻三路波中的路传送给驱动电路中相对应的那路上桥臂驱动信号输入端,使逆变器的上桥臂受控于波,而下桥臂的通断由单片机的另外三个口控制。于是就实现了上章所设计的单极性波调制模式。这六个口的电平变化是由单片初通过软件检查上时刻的相位表,进而决定下时刻是哪两个口输出有效电平,使电机运行的相位和速度得到高效的控制,电路如图所示。右侧对应的口为,。图波的输出控制РисунокКонтрользавыпускомпродукцииволны电池电压检测单元蓄电池电压的检测是实现对其容量监控的关键,也是对电池进行欠压保护的有效途径。本系统通过采样电池的端电压,并对信号进行简单滤波后输入另块单片机的口,用软件进行比对,当小于个设定值时,立即采取措施,关闭电源......”

3、“.....检测电路见图。陈新人性化轮椅设计控制系统设计图电池电压检测РисунокРассмотрениенапряжениятокабатареи速度检测单元电机的转速是双闭环系统的个重要反馈量,如果安装测速器来解决这个问题无疑会增加系统的硬件投资和整个系统的体积。所以在本系统中将利用转子位置传感器所产生的脉冲信号来反映电机的转速。经过上拉滤波后的脉冲信号如图所示。它们是脉宽为,相位上互差的方波信号。对其中的任位置传感器而言,电动机每转能产生个方波脉冲,为电动机的极对数,显然这种方波脉冲的频率是正比于电机转速的。脉冲信号再经过单稳触发电路的处理提高其脉冲频率后送到单片机的中断口,通过软件运用算法测速,从而实现转速反馈。图三相位置信号РисунокТрехазныйсигналположения各辅助设备控制设计各辅助设备,如头枕座椅腿托脚托扶手等,均为电机完成启动停止和正相反相的运动,他们的控制电路如图......”

4、“.....它关系到系统的安全与具体实现问题。影响系统可靠性的因素既有外部的也有内部的,外部的因素如电源干扰,空间电磁干扰,机械震动等,内部原因有元器件失效,内部电磁千扰,电气接触不良,软件故障等。本章详细讨论系统的硬件可靠性设计,在下章在结合软件设计讨论软件的可靠性设计。影响本系统可靠性的硬件因素主要有电源及地线干扰电磁干扰电气接触不良等。针对这些问题,本系统采取了相应的些措施由设计经验表明,微机系统的干扰相当大的可能性是电源祸合造成的,在印刷电路板的电源线与地之间并接去祸电容是常见的作法。另外,集成芯片工作在高速数字逻辑条件下,频繁的切换状态也会对电源造成干扰,对芯片进行去藕设计是电源去祸的重要部分,为此在每个数字芯片的电源与地之间,都设计了个去藕电容。本系统根据芯片或器件的工作电压不尽相同的情况设计了多套电压等级不同的电源,则采取措施对它们隔离是非常必要的。例如......”

5、“.....不仅不同的电源之间需要隔离,模拟部分与数字部分也需要隔离,容易接受干扰的信号与能够产生千扰的信号线需要隔离,另外,高频与低频也要隔离,这在电路板的布局阶段就应该考虑到。本系统中,分别将电流采样电路位置检测电路输出电路微处理器系统布局在不同区域,分别布线,这样在不同电气功能的电路之间实现了有效的隔离。个设计良好的系统应符合国际电磁兼容标准,即系统应有定的抗电磁干扰能力,同时,它的运行又不能对周围其它系统或器件造成损坏。电力电子器件本身就是个强电磁干扰源,对系统中的其它部件造成干扰,因此,抗电磁干扰设计是个必须认真考虑的问题。在本系统中,为了增强系统的可靠性,在比较重要的信号支路上,均设计了硬件滤波器,使系统对来自空间的电磁辐射影响降到了最低。在将来的设计中,将增加屏蔽装置,使系统的电磁兼容能力得到进步提高。另外,电气接触不良也会给系统的可靠性带来问题,例如,本系统在第次制板时,因为单片机的插座与芯片本身接触不好,使系统时好时坏......”

6、“.....后来改进后系统的可靠性就有了很系统硬件的组成,根据功能的不同,将几个关键控制电路的设计思想做了详细介绍,还对硬件的可靠性设计进行了讨论。结合了单片机的编程特性对系统的软件设计思想进行了分析,详细介绍了主程序及几个主要的功能模块的实现方法重点论述了速度换向控制的软件设计并就本文实际应用介绍了软件可靠性设计的重要性。陈新人性化轮椅设计控制系统设计系统调试与运行分析系统软硬件调试本实验对硬件电路和软件编程的调试都是按照简单到复杂,模块到系统的基本思路来执行的,以下简要论述在调试过程中的遇到的些有价值的问题及解决方法。霍尔位置传感器位置信号的调试霍尔位置传感器需要系统提供的直流电压。在开始调试时,由于其使用手册给出的功能说明不是很详细,设计的电路无法检测到正常的波形。经过分析,判断该传感器是集电极开路输出,于是设计了信号上拉电路,解决了这个问题,得到较好的位置方波。为了进步消除方波上因高频干扰引入的毛刺,在每路加入简单的电容滤波,电容值取级,得到了平滑的波形。如图所示......”

7、“.....图霍尔位置传感器波形РисунокПроильдатчикаположения软件运行环境本设计使用对部分程序进行调试。其界面如图。辽宁工程技术大学毕业设计论文图编译环境РисунокОкружащаясредаперевода模拟调试首先在集成环境中通过输入源程序编译修正单步执行断点执行全速执行等过程观察程序执行到制定位置的结果,将软件的逻辑结构关系调试正确。然后是软件于硬件相结合的模拟调试过程,通过控制硬件电路的输出来实现控制器软件的设计功能。硬件电路板在设计制作过程中难免出现,在调试过程中可以发现并解决问题。这阶段软件的许多参数如各转换器在没有输入信号时的初始值等都要加以修正,并且要设计软件相应寄存器的值通过程序运行来验证控制信号逻辑与输出值。实验结论与建议通过实验和分析,可得到以下结论本文提出的基于单片机控制的电动自行车控制系统的设计方案是可行的,能实现快速精确的调速,且系统可靠性强,调试方便,升级换代容易......”

8、“.....纹波小,转矩脉动小,但开关损耗大不对称半桥调制电压电流波形不对称,转矩脉动大,但开关损耗小对称半桥陈新人性化轮椅设计控制系统设计调制既能实现电压电流波形对称,转矩脉动和开关损耗都小,是理想的调制方式。进步研究的建议由于时间关系,电机制动时的能量回馈控制设想尚未实现,可以在今后的研究中继续深入这问题,它的实现对电动自行车以至电动汽车的研究都很有意义的。如果要将本设计进步向产品化转换,需要合理的设计系统的显示部分,这可以在很大程度上方便用户的使用。对于位置检测问题,还可以利用软件来实现位置检测,从而省去位置传感器,降低成本,提高可靠性。本章小结本章对系统在硬件调试过程中所遇到的些故障现象和解决方法做了简要的说明然后介绍了软件调试的环境又结合系统实际运行情况分析了有关实验波形提出了实验结论及有待改进的问题。辽宁工程技术大学毕业设计论文结论在现代社会,生活不能自理,需要照顾的人越来越多,轮椅将越来越贴近人们的生活。由于人们生活水平逐渐提高,生活节奏逐渐变快......”

9、“.....本文针对现有的电动轮椅的些不足之处进行补充和创新,对轮椅的操控,驱动,以及些辅助设备进行设计。将些相关乘坐舒适性的设备采用电动控制,用电力来代替原来的手动操作对轮椅的动力部分进行详细的设计,利用对轮椅进行控制,以实现简单操控的目的并利用硬件和单片机程序,实现节省能源,提高效率的目的。人性化的轮椅,满足了使用者的操控简单,乘坐舒适的要求,其低成本,高品质,也成为面向市场的优秀的产品。本设计还存在不足之处。是由于时间较短,仅仅对轮椅的控制进行了详细的分析和设计,而不能对机械部分进行设计二是对单片机的认识不足,设计时会考虑不周,造成在实际使用中容易引起些误差。另方面,液压升降机构的稳定机构设计并不完善,还有待进步提高。陈新人性化轮椅设计控制系统设计致谢本设计在师建国老师的悉心指导和严格要求下业已完成,从课题选择方案论证到具体设计和调试,无不凝聚着师建国导师的心血和汗水,在四年的本科学习和生活期间,也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀,我受益匪浅......”

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