本文介紹了一款采用pic16f74單片機作為微處理芯片的電動按摩椅控制系統(tǒng),具體包括有系統(tǒng)的組成和功能介紹、硬件電路的設計、軟件功能實現(xiàn)以及抗干擾措施。 1:引言 隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,按摩椅等保健產(chǎn)品越來越受到歡迎。目前,在電動按摩椅市場上,進口、合資以及國產(chǎn)產(chǎn)品并存。相對而言,進口產(chǎn)品功能強大、按摩方式豐富、外觀優(yōu)美,但同時其價格也非常昂貴。而國內產(chǎn)品功能較簡單,產(chǎn)品知名度也相對較低,但是其價格比較低廉。本文主要介紹了一款自主研發(fā)的中檔電動按摩椅。該產(chǎn)品既有功能比較強大、按摩方式比較豐富、結構簡單、外觀優(yōu)美、控制方式簡單靈活,產(chǎn)品容易升級的特點,同時其價格卻只有國外同等產(chǎn)品的一半?! ?:按摩椅系統(tǒng)的組成、工作原理及其功能實現(xiàn) 2.1:系統(tǒng)組成 整個系統(tǒng)主要分為兩個部分,即背部按摩區(qū)域和臀部、下肢按摩區(qū)域?! ”巢堪茨^(qū)域的機構主要有:系統(tǒng)控制電路板、電動機、絲桿及其潤滑裝置、s形滑動槽、按摩頭功能盒等。同時根據(jù)人體結構又將背部整個區(qū)域劃分為頸部、中部、腰部以及尾椎四個按摩區(qū)間。而臀部、下肢按摩區(qū)域的機構主要有12個按摩氣囊及其實現(xiàn)機構。此外系統(tǒng)主要還有手控面板,紅外線探測系統(tǒng),靠背、小腿架處的電動推桿等?! ?.2:系統(tǒng)工作原理及結構功能特點 由于pic單片機具有成本低,功能豐富,控制方式簡單等優(yōu)勢,因此系統(tǒng)采用pic16f74單片機作為系統(tǒng)的控制芯片。 系統(tǒng)設計為自動和手動兩種運行模式。在自動模式下,按摩模式主要有:快速消除疲勞模式、休閑模式、睡眠模式以及適合于老人使用的輕柔模式等。而在手動方式下,可以啟停任意電機和按摩氣囊。并可根據(jù)實際情況,選擇需要的按摩力度、寬窄和氣囊按摩壓力。系統(tǒng)所有的按摩功能均具有三檔速度調節(jié)。 背部機構根據(jù)人體的背部生理曲線科學地設計為s形結構。其背部機構的主要功能有:推拿、揉捏、捶打及指壓。其中推拿、揉捏、捶打及指壓功能分別由三臺電機獨立驅動實現(xiàn)。按摩頭功能盒可以上下運行,并可選擇全程、局部以及定點進行按摩。而在臀部和下肢區(qū)域,可以通過控制氣囊的收放起伏律動以及氣囊的強度來實現(xiàn)按摩?! 〈送膺€可以根據(jù)個人的喜好控制靠背、小腿架的電動推桿,調整靠背和小腿架的傾斜角度,從而提高按摩舒適度。 2.3:系統(tǒng)功能實現(xiàn) 2.3.1:硬件實現(xiàn) 該按摩椅控制系統(tǒng)中的主要硬件為pic16f74微處理器。供電電源為+5v,輸入和輸出可以是模擬(量)信號,也可以是開關(量)信號。本控制系統(tǒng)采用的是pic16f74開關量的輸入和輸出來進行控制的?! ∠到y(tǒng)首先通過紅外線探測裝置獲得按摩對象的身高和形體參數(shù),并將相關參數(shù)傳遞給系統(tǒng)主程序,然后根據(jù)人體穴位的分布原理,驅動按摩機構進行按摩?! ∠到y(tǒng)中的背部行程及揉捏電機在運行時經(jīng)常需要換向,其正反轉功能采用互鎖電路驅動兩個繼電器交替工作來實現(xiàn),并且電路在任何時候最多只有一只繼電器工作,這樣可以十分有效的避免同一繼電器在較長時間使用后,由于其換向后接觸不良而導致的電路短路情況,從而可以大大提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性,顯著地延長產(chǎn)品的使用壽命?! ?.3.2:系統(tǒng)軟件實現(xiàn) 為了充分發(fā)揮系統(tǒng)的性能,實現(xiàn)按摩方式、力度及其寬窄的合理組合,本系統(tǒng)軟件共設計為三層:電機驅動層,功能驅動層,用戶界面。其中:電機驅動層負責對硬件的驅動,即起停、強弱以及寬窄的驅動;功能驅動層負責對所有功能的按優(yōu)先級仲裁,對低級功能進行保護或清除,并與其他模塊的功能層交互等;而用戶界面則負責接收用戶的按鍵輸入。其原理如圖1所示?! ?