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《基于单片机控制的家用康复床系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、嵌入式与SOC《微计算机信息》2012年第28卷第7期文章编号:1008-0570(2012)07-0060-03基于单片机控制的家用康复床系统Rehabilitationbedsystembasedonmicroprocessorcontrolled(北京联合大学)张景胜张利霞ZHANGJing-shengZHANGLi-xia摘要:本文介绍了家用康复床的功能及系统结构,并在家用康复床的组成结构、工作原理、控制系统进行了详细的论述。分析了执行机构的特点,论述了传感器的工作原理。通过人工神经网络数学模型和BP算法,重点研究了家用康复床的模糊控制系统,并在此基础上进行了实物验证。关键词
2、:家用康复床;单片机;模糊控制;神经网络中图分类号:TP273文献标识码:AAbstract:Thisarticledescribesthefeaturesandsystemarchitectureofthehomerehabilitationbeds,andhomerehabilitationbedscomposedofstructure,workingprinciple,thecontrolsystemarediscussedindetail.Analysisofthecharacteristicsoftheimplement-ingagencies,anddiscussesth
3、eworkingprincipleofthesensor.BymathematicalmodelofartificialneuralnetworkandBPalgorithm技theresearchhasfocusedonthehomerehabilitationbedfuzzycontrolsystembasedonphysicalverification.Keywords:homerehabilitationbeds;microcontroller;fuzzycontrol;neuralnetwork术动作执行设备如图2所示,主要由交流伺服电机,驱动电路,引言创连轴器、丝杠床板支
4、架组成。康复床共有4个动作执行设备,分康复床是集机械、电子、控制等技术于一体,实现床板的自别安装于“上左”、“中左”、“中右”和“下右”床板的下方。交流伺新动斜板、旋转、复位等功能。它采用美国摩托罗拉半导体公司推服电机是一种将脉冲信号转变为直线位移或角移位的控制电出的飞思卡尔系列单片机为核心的处理单元,用来数据采集、控机,是数字控制系统中的重要执行元件,通过控制脉冲个数来控制回路、自动顺序操作和运算等工作,实现了床体的手动、自动制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲控制要求。它采用XS128器件为核心的控制部分,价格便宜、操频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到
5、调速的目的。装作方便,使该产品走入家庭成为可能,避免病人长时间卧床引起置噪音低,准确性高,体积小,使用方便简单,工作稳定可靠且能各种疾病,减少病人及家属辛苦。家用康复床满足了系统可靠适应恶劣环境。性、稳定性和实时性的要求。1系统及功能介绍家用康复床主要由测量部分、控制部分和床体部分组成。测量部分由各种传感器和相关电路组成,传感器多采用光电式传感器,因为它的价格便宜、体积小、稳定性好、反应快等特点,可以反馈床体各部分位置。光栅传感器、旋转编码器可以测量家用康复床的床体旋转角度、摆角。控制部分由PC机和单片机图2图3进行软件编程和控制。PC机与单片机通信,并进行对单片机进2控制系统硬件结
6、构行控制程序烧写,单片机根据相应的控制参数,对执行机构发出家用康复床控制系统由上位机和单片机组成,硬件系统结命令,实现各种动作。床体部分由六块床体板和动作执行部件组构如图3所示。上位机可以完成两个功能:一是实现整个系统的成。分为“上左”、“上右”、“中左”、“中右”、“下左”和“下右”。六监控、数据检测及数据库管理;二是软件的设计和开发以及将软块床体板根据指令反转,使得被治疗者有较为舒适的姿态,达到件通过并口传送至单片机。康复床控制系统根据功能要求共需治疗目的。床板动作状态如(一)图所示,(a)是病人需要平躺时状20个开关量I/O,其中14个输入,6个输出。模拟量输入需2个,态。(b
7、)是病人需要翻身时状态。(c)是病人需要靠坐时状态。模拟量输出4个。由于单片机功能强大、可靠性高、维护方便且抗干扰能力强等优点,实现系统参数的采集和控制。3传感器系统角度传感器主要由角位移传感器和电路两部分组成。图1角位移传感器是各个床板角度的重要参数,要求安装方便、张景胜:高级讲师精度可靠,输出线性信号。角位移传感器采用电容式敏感元件,-60-120元/年邮局订阅号：82-946《现场总线技术应用200例》您的论文得到两院院士关注嵌入式与SOC分别为两个
