基于单片机的按摩控制系统开题报告

1、黑龙江大学本科生毕业论文（设计）开题报告学 院电子工程学院专 业电子信息工程姓 名陈丽君学 号报告日期 2014年11月27日论文（设计）题目基于单片机的按摩控制系统指导教师翟淑霞论文（设计）起止时间2014年11月2日至2015年 5月23日（共 14 周）一、论文（设计）研究背景与意义按摩器（massager）是根据物理学，仿生学，生物电学、中医学以及多年临床实践而研制开发出的新一代保健器材。它不仅拥有八大仿真功能，让您确实体会到针灸、推拿、按摩、锤击、火罐、刮痧、瘦身、免疫调节八种功能的美妙感觉，还有治疗高血压的独特功效。可放松肌肉、舒缓神经、促进血液循环、加强细胞新陈代谢、增强皮肤弹性

2、，可缓解疲劳、明显减轻各种慢性疼痛、急性疼痛和肌肉酸痛，放松身体减轻压力，减少皮肤皱纹。电子按摩器还分为：电磁按摩、震动按摩和红外按摩。本设计所选择的是电子按摩器中的震动按摩器，利用单片机PWM（脉宽调制技术）控制直流电机的转速，从而控制震动的快慢和幅度由于单片机具有体积小、集成度高、运算速度快、运行可靠、应用灵活、价格低廉以及面向控制等特点，因此在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、智能化设备和各种家用电器等领域得到广泛的应用，而且发展非常迅猛。随着单片机应用技术水平不断提高，目前单片机的应用领域已经遍及几乎所有的领域。现在国内外工业上对电机的调速基本已经不再使用模拟调速，而采用数字调速系统，

3、而数字调速系统大部分都是用单片机来进行控制，数字调速系统具有控制精确度高，非常稳定，受环境影响小，效率高等优点，所以在国内外的使用越来越广泛。与交流电动机相比，直流电机结构复杂、成本高、运行维护困难，但是直流电机具有良好的调速性能、较大的启动转矩和过载能力强等许多优点，近年来，直流电动机的机构和控制方式都发生了很大的变化。随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元器件的不断出现，采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制（PulseWidthModulation，简称PWM）已成为直流电机新的调速方式。这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、动态性能良好、效率高等优点，更重要的是这种控速方式很

4、容易在单片机控制系统中实现因此具有很好的发展前途。二、论文（设计）的主要内容本文介绍了AT89C52单片机的按摩器系统的硬件结构和软硬件设计方法。系统以AT89C52单片机为控制器，产生PWM(脉冲宽度调制)控制波形输出，利用直流电机芯片L298N驱动12V直流电机。实现了电机的正转，反转以及多级调速，在LED上现实按摩器档位和正反转情况。本设计中的按摩器作为一种震动按摩器，可以适用于脚底按摩，颈椎按摩，腰部和肌肉按摩，主要可以实现震动和调速，设计中按键正转反转按钮可以调节电机的转向，通过切换可以实现肌肉的定向推拉，通过加速和减速按钮可以调节按摩器的震动的强弱和幅度，同时通过PWM的调速方法实

5、现了直流电机转速的稳定。此款按摩器基于脉冲宽度调制调制原理以单片机为控制核心利用驱动与控制技术和交流检测技术实现直流电机控制完成按摩机控制系统所需要的功能，按摩器利用单片机完成系统总体控制功能并利用按键蜂鸣器发光二极管氖灯和数码管等外围设备为用户提供服务 实现人机交互和按摩功能通过按键用户可以让按摩器工作在最舒适的按摩方式和振动速度上利用蜂鸣器来告警或提示按摩完成利用氖灯显示当前的工作状态利用数码管显示电机当前的转速。三、论文（设计）的工作原理及重点、难点工作原理：基于脉冲宽度调制调制原理以单片机为控制核心利用 驱动与控制技术和交流检测技术实现直流电机控制完成按摩机控制系统所需要的功能 按摩机

6、利用单片机完成系统总体控制功能并利用按键蜂鸣器发光二极管氖灯和 数码管等外围设备为用户提供服务 实现人机交互和按摩功能。重点、难点：掌握51单片机的结构、指令系统按摩机控制系统软件设计思想；软件编程与调试、熟悉硬件电路的设计。四、论文（设计）的进度安排2014.11.022014.11.29查找资料文献,准备并完成开题答辩以及报告；2014.11.022014.12.25了解单片机主要端口介绍，了解51单片机的结构、指令系统以及按摩机控制系统软件设计思想；2014.12.262015.03.28进行按摩器的初步设计；2015.03.282015.04.10 整理材料，准备中期检查；2015.0

7、4.112015.04.20撰写论文初稿；2015.04.202015.5.23整理论文，论文评阅，毕业设计答辩，根据答辩委员会意见修改论文。五、参考文献1黄志武,单勇腾,年晓红,等.基于自适应观测器的感应电机无速度传感器DTC系统仿真J.电气传动,2007,37(4):16-20.2梅晓榕,柏桂珍,张卯瑞.自动控制元件及线路M.北京:科学出版社, 2007.3王群京,夏鲲.一种新型永磁球形步进电机伺服控制研究J.系统仿真学报,2007,19(11):2530-2534.4夏鲲,李树广,王群京.永磁球形步进电动机及自适应 控 制 方 式J. 上 海 交 通 大 学 学 报,2007,41 (1

8、1):1871-1877.5王群京,夏鲲.Switching Control Algorithm for the Permanent Magnet Spherical Stepper MotorJ.电工技术学报,2008,23(2):11-18.6谭浩强.C程序设计(第三版)M.北京:清华大学出版社,2007.7.7童诗白.模拟电子技术基础(第四版)M.北京:高等教育出版社,2006.56阎石.数字电子技术基础(第五版)M.北京:高等教育出版，2006.57周向红.51单片机课程设计M.武汉:华中科技大学出版社，2011.1.8 M Hinkkanen.Analysis and design

9、of full-order flux observers for sensorless induction motors J.IEEE Trans.Ind.Applicat. (S0278-0046),2004,51(5):1033-10409 M Hinkkanen,J Luomi.Stabilization of regenerating-mode operation in sensorless induction motor drives by full-order flux observer design J.IEEE Trans.Ind.Applicat.(S0278-0046),2004,51(6): 1318-1328.10 Xiaohong Nian,Tao Wang,Jian Wang,et al. Adaptive Resistance Estimation Method for Speed Sensorless DTC Controlled IM Drives C/IEEE Applied Power Electronics Conference.USA:IEEE,2007:214-221.六、