摘 要：以功率3～5 kW的健身運動裝置為對象，借鑒國外相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)，通過市場調(diào)研，保證控制單元的性能價格比的市場優(yōu)勢。該控制單元充分利用單片機的資源和交流變頻調(diào)速裝置，通過單片機控制變頻器，實現(xiàn)對運動裝置調(diào)速控制單元開發(fā)。該系統(tǒng)具有控制電路簡單、調(diào)速精度高、成本低等優(yōu) 點。 關(guān)鍵詞：運動裝置；變頻器；單片機；通訊協(xié)議 0 引 言 隨著生活水平的不斷提高，人們對健康有了更高的要求，諸如電動跑步機等健身運動裝置以其形式簡單。適合在家庭、健身房等室內(nèi)進行鍛煉而被廣泛選購，其驅(qū)動電機有直流電機和交流電機，而調(diào)速控制單元是保證健身運動裝置性能良好的核心。 目前交流變頻調(diào)速系統(tǒng)以其良好的調(diào)速和起制動性能，高效率、高功率因數(shù)和電機成本低等眾多優(yōu)點在工業(yè)生產(chǎn)中倍受青睞。文中采用FR—E52O型小功率三菱變頻器，以AT89C51單片機為人機界面部件，根據(jù)運動裝置負(fù)載變動頻繁和脈動的特性，采用非線性變負(fù)載控制方法，實現(xiàn)數(shù)字式交流變頻速度閉環(huán)控制，從而使運動裝置能夠自動平滑進行加減速，實現(xiàn)無極調(diào)速，其精度可達到0．5％～1％。本調(diào)速控制單元以其調(diào)速精度高、操作簡單、具有個性化的設(shè)定與監(jiān)測等優(yōu)點，實現(xiàn)了變頻調(diào)速技術(shù)的民品化。 1 系統(tǒng)設(shè)計 本系統(tǒng)以AT89C51為人機界面的控制部件，通過 RS一485通信接lZl，實現(xiàn)對 FR—E520型三菱變頻器設(shè)置，構(gòu)成速度閉環(huán)控制，是一個典型的 DDC（Direct Digita Contro1）系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多種運動模式、速度設(shè)置及顯示，并能對轉(zhuǎn)速進行精確控制。系統(tǒng)硬件原理框圖如圖1所示。為提高單片機的抗干擾能力并且保證操作的安全性，單片機和變頻器通訊電路采用光電隔離。該系統(tǒng)硬件主要包括3部分。 閱讀全文： 健身運動裝置的調(diào)速控制單元開發(fā)