摘 要

本设计在描述我所设计的按摩机功能的基础上，完成了一个基于PWM（脉冲宽度调制）技术电动按摩系统控制系统设计。单片机技术和直流电机PWM调速技术为本设计打下基础。硬件电路方面构造了控制系统的大体框架，与之匹配的软件汇编由C语言实现，最后利用按键，蜂鸣器,氖灯，LED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，用户可以选择一定的速度和按摩方式；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LED数码管显示电机当前的转速。本设计是基于单片机的PWM传动控制电路的软硬件结合， 硬件上利用MOSFET(金属氧化半导体场效应晶体管)来实现，软件上利用交流检测结果,完成单片机定时器延时和查表功能。本设计不但结合了单片机开发技术，而且综合运用了直流电机PWM技术、交流检测技术以及LED驱动与控制技术，实现了按摩机控制系统人机交互。

关键字：PWM MOSFET 交流检测技术 LED驱动与控制

Abstract

The design, in describing the foundation of massage machine I made function, completed a control system of an electronic massage system , which based on PWM (Pulse Width Modulated). Techniques of SCM (Single Chip Microcomputer) and PWM of DC (Direct Current) motor, built the foundation of my design . Then elaborated the total realization of the control system from the hardware electric circuit. Next, combined the hardware to put forward the mind of software design, and made use of Assembly language carrying out it. Finally, made use of the peripherals, such as the key, the buzzer，the neon lamp and the LED (Light Emitting Diode) figures tube, providing the service for the customer, and carry out the massage function and interaction for both the machine and the person. The customer can make the massage machine work on the comfortable method and vibration speeds by the key; Make use of the buzzer warning or hinting the massage has finished; Make use of neon lamp shows the current work appearance; And use the LED figures tube to manifestation present speed of motor. The design is a software and hardware’s combination that based on the PWM of spread to move and control system electric circuit. It’s more complicated to carry out the technique of PWM. On the hardware, make use of the MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) carrying out it; On the software, make use of the result of exchanges examination, setting the SCM postpone and checking the form. The design not only used technique of SCM, but also synthesized the technique of the PWM of DC motor, the technique of exchanges examination and the technique of drive and control of LED, to carry out the control system of massage machine and person's interaction.

Keywords: PWM MOSFET technique of exchanges examination

drive and control of LED

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 1

1 绪论 2

2 按摩机控制系统框架设计 3

3按摩机控制系统设计技术方案 5

3.1 系统电源设计 5

3.1.1 电源的设计与考量 5

3.2 系统所选用单片机简介 6

3.2.1 单片机的特性 6

3.3 系统单片机外部扩展 7

3.3.1 单片机管脚的分配方案 7

3.3.2 管脚的具体分配 8

3.4 交流检测电路 9

3.5 电机控制方案和LED的数码管驱动 10

4 按摩机控制系统硬件设计 12

4.1 电源电路 12

4.2 复位电路 12

4.3 电机和氖灯控制电路 13

4.3.1 氖灯电路的设计 13

4.3.2 电机电路的设计 13

4.4 按键显示部分电路 15

5 按摩机控制系统软件设计思想 16

5.1 电机控制设计 16

5.2 LED驱动设计 17

5.3 交流检测设计 19

6 按摩机控制系统软件汇编实现 20

6.1 单片机端口与寄存器的初始化 20

6.1.1 单片机端口的初始化 20

6.1.2 数码管显示部分初始化 20

6.1.3 指示灯与工作状态初始化 21

6.2 主程序代码部分 22

6.3 交流检测模块 23

6.3.1 模块功能描述 23

6.3.2 模块入口与出口定义 23

6.4 电动机的控制实现 23

6.5 数码管显示驱动模块 25

6.5.1 模块功能描述 25

6.5.2 模块入口与出口定义 25

总结 27

致谢 28

参考文献 29

附录 汇编程序 30

1 绪论

随着社会的进步，人们的生活节奏的加快，运动让很多人都难以顾及。有部分大众选择休假日去健身房锻炼，但更多数人都觉得花费太贵，因此震动按摩器的发明也就应运而生了。按摩器的价格低，体积小，适合随身携带。最主要的特点就是在短时间的工作下，它能缓解人们的疲劳或者是阵痛。

本设计是在PWM技术的基础下设计一个电动按摩系统。它的完成能帮助有想法的人们可以自己制作一个按摩器，或是给一些小公司制作出一些简单又实效的按摩器成品。

在国内，这种技术非常成熟，制作出来的产品功能性也特别好，但是产品的寿命和硬件的采用都不能让人称赞。而在国外，震动按摩器不仅寿命长而且使用的硬件也非常能抗损耗。最值得称赞的是，它不仅可以实现几种按摩方式给人不同的按摩触感，如匀速按摩，波浪感按摩，随机按摩等，还能与药浴和针灸同时进行，达到更好的按摩效果。

本设计的难点就是如何选择合适的单片机作为系统硬件核心，设计出与之相匹配的外部电路形成硬件结构。但是软件的汇编也很让人头疼，因为想达到可以实现几种按摩方式，用C语言编程时需要思考再三。