跑步机模拟系统（原理图）-电路方案

随着社会的发展和进步，人们的生活水平提高，越来越多的人喜欢在业余时间锻炼，跑步对于身材的保持有一定作用，消耗卡路里毕竟快，所以跑步机一般为健身首选，使人们的业余越来越充实。跑步机控制系统控制也作为跑步机的核心，应用各种高级技术。跑步机智能化的实现已经成为可能。不可或缺的跑步机也引领了时代潮流，大众对智能跑步机要求越来越多。为了满足需求，跑步机的设计也在不断改善。此次我们设计的模拟跑步机是基于AT89C51单片机，能够显示跑步者跑步时间，消耗的热量，跑的里程和速度，调节坡度，控制电机转动，方便跑步者获取需要的信息。 1.写好编程进行电机控制，采用的是四相双四拍的方式，实现电机的反转和正转。 2.在程序中加入按键控制，精确到不同按键拥有不同功能，通过按键设定速度，体重，坡度，并且可以进行电机转动控制。 3.利用定时器和中断来表示时间。 4.利用微分的方法累计出里程，利用公式累积算出消耗的热量。 5.利用LCD显示屏显示的速度，里程，体重，时间，热量消耗。 接通电源，先设定好初始值，LCD显示屏会显示初始值。接着由定时器统计时间，根据需要设定速度和坡度，然后根据按键扫描结果得到设定的相应值。计算距离的函数和热量的公式在主函数中运行。按下按键，相应按键功能就会执行，随着时间的改变，里程和消耗能量的值也会改变。 时间显示由定时器计时，定时器采用方式1,，其中使用了定时中断定时1s，到了1s就中断，计时器加1. 坡度和速度调节:速度控制主要是根据编程来实现速度变化，本设计采用按钮调节，每按一次加速（坡度增加）或减速（坡度减少）键，速度和坡度会有相应提升或减慢。 热量计算:热量=体重*里程*K（1.036）. 里程计算:每100ms计算一次距离，累积得到总里程。 步进电机:采用四相双极性步进电机，双四拍控制。 以下是驱动原理: 中间部分是转子，由一个永磁体组成，边上的是定子绕组。当定子的一个绕组通电时，将产生一个方向的电磁场，如果这个磁场的方向和转子磁场方向不在同一条直线上，那么定子和转子的磁场将产生一个扭力将定子扭转。依次改变绕组的磁场，就可以使步进电机正转或反转(比如通电次序为A->B->C->D正转，反之则反转)。而改变磁场切换的时间间隔，就可以控制步进电机的速度了，这就是步进电机的驱动原理。正转驱动:BC AC AD BD反转驱动 BD AD AC BC