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电动按摩椅控制系统

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点击次数:更新时间:2017-11-23 14:11:02

随着我国经济的迅速发展和人们生活水平的不断提高,按摩椅等保健产品越来越受到欢迎。本文介绍了一款采用PIC16F74单片机作为微处理芯片的电动按摩椅控制器系统,具体包括有系统的组成和功能介绍、硬件电路的设计、软件功能实现以及抗干扰措施。
电动按摩椅控制系统
2.3.2.1:过零检测
  系统利用特定的硬件电路对市电进行整流后得到半波信号,然后从RA4引脚输入同步信号。系统巧妙的利用了硬件的特性,当对T0进行初始值设定后,然后通过外部信号来触发定时器T0的翻转,从而实现精确的过零检测。然后根据过零检测可以控制可控硅来实现对电动推杆电压的准确控制。这样可以十分有效地避免通过软件进行过零检测时带来的误差,并由此引起的电动推杆电压控制不准确、不稳定以及整个系统运行的不可靠。
  2.3.2.2:按摩区间划分
  当红外线探测装置探测到按摩对象的相应参数后,程序根据此结果将整个按摩区域划分为颈部、中部、腰部以及尾椎四个区间。并按人体生理原理对各个区间采用不同的按摩方式及其按摩力度和宽窄的变化组合,从而提高按摩舒适度。
  2.3.2.3:脉冲计数
  程序采用CCP模块(即捕获、比较、脉冲宽度调制模块)中的捕获功能来实现脉冲计数。从而实现按摩头功能盒在区间内的运动控制。但在实验过程中发现计数值偶尔会存在误差。通过采取以下改进措施后:即当CCP捕捉到第一个脉冲后便立即关闭CCP,同时启动定时器并延时一定的时间后再重新启动CCP继续进行脉冲计数。经过较长时间的实验测定以及用户反馈的情况,确定采用CCP实现的脉冲计数已经十分准确,完全达到了系统的控制精度要求。
  2.3.2.4:行程控制
  行程电动推杆具有硬件保护电路,在行程的首尾安装有限位开关,当功能盒碰到限位开关后,由行程开关切断行程电动推杆的供电,并且引起引脚RB5和RB4的电平变化。因此程序可以通过检测引脚RB5和RB4的电平变化来控制电动推杆的换向。但由于行程开关在使用较长时间后可能会出现功能失效的情况,这时即使功能盒触碰上下行程开关,也不会引起引脚RB5或RB4的电平变化,当出现这种情况时,程序由于没有检测到换向信号而控制电动推杆继续向同一方向运行,直到顶死在丝杆的极限位置。
  为了避免产品在使用中出现这种情况,在控制行程电动推杆换向的程序中,增加了按行程计数值来控制电动推杆换向的功能:选定下行程极限位作为计数基点,行程电动推杆启动后便开始进行脉冲计数,并在上下行方向分别采用增减计数值的方法,当行程计数值达到设定的极限值时便进行换向,而当功能盒每次重新到达计数基点时再对计数值进行清零。
  通过采用根据行程计数值来控制电动推杆换向后,根据实验结果以及用户反馈的情况来看,采取以上措施后,可以显著的提高系统运行的稳定性和可靠性,从而提高了产品质量,延长了产品的使用寿命。
 
  3:系统抗干扰措施
 
  为了保证系统的正常工作,在设计时采用了以下一些抗干扰措施:在硬件方面,由于系统对电源要求较高,因此在设计电源时采用了多级稳压性能较好的7805模块;又由于本系统中单片机的输入信号是开关量,因此在每一极输入电路的输入端增加了一极阻容滤波以防止干扰;而且系统采用了复位功能以防止程序进入死循环。此外在软件方面也采取了一些抗干扰措施,比如在电动推杆换向时采用了一定的延时以保护电动推杆,当CCP捕捉到有效脉冲信号后,关闭CCP并延时一定的时间后再重新启动CCP,以减少捕捉误脉冲等等。
 
  4:结 论
 
  系统采用PIC16F74单片机作为微处理芯片,实现对电动按摩椅的控制。通过在硬件电路中增加必要的互锁电路,提高了系统运行的稳定性和可靠性,并利用系统硬件特性实现了准确的过零检测,从而为电动推杆电压的准确控制和稳定调整提供了良好的前提条件;在软件中,增加了按行程计数值进行换向控制,以及采用中断方式实现对电动推杆的控制等。通过采用以上一些措施后,不但降低了控制部分的制造成本,而且缩短了产品的开发周期,保证了系统运行的稳定性、可靠性以及经济实用性。


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