智能型电动跑步机驱动控制系统设计与实现
电工电子实习 智能跑步机设计
智能型电动跑步机驱动控制系统设计与实现一、背景介绍随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们越来越重视自身的健康。
健身热一浪高过一浪，从必须到公共健身房锻炼逐渐过渡到建立家庭健身房，跑步机由于其运动形式简单常常作为家庭首选器材。
人们在得到健身的同时，也对跑步机的智能化和多功能化提出了更高的要求，不仅要求具有智能化，同时要求具有良好的操作环境。
比如在锻炼时能有优美的音乐陪伴，控制跑步机时能有语音提示等。
这样人们可以在轻松愉快的环境中得到锻炼，随着电子技术的发展，特别是微电子技术的发展及广泛应用，使这种愿望成为可能。
单片机SPCE500A不仅具有一般单片机的控制功能，同时具有语音识别和处理能力。
该跑步机控制系统就是以它为核心芯片进行数据的处理和控制的二、设计思路新一代16位单片机SPCE500A具有语音识别、处理和控制的特点，设计出具有语音播放功能的智能跑步机控制系统。
该系统以SPCE500A为核心，根据使用者跑步时对速度的要求，由SPCE500A输出PWM波形信号自动控制跑步机的运转速度，同时可以实时测试心率并且具有急刹车等功能。
该系统的所有操作均在语音提示下进行，所以该控制系统具有更人性化的操作环境。
三、硬件设计智能型电动跑步机的硬件结构组成如图 1 所示，我们可以看到，其控制系统主要包括五部分，分别是单片机（SPCE500A 型）、运动心率的检测、跑步机的输入、跑步机的调速、语言输出/ 输入部分。
跑步机的硬件部分是智能型电动跑步机正常工作最基本的部分。
PWM控制就是对脉冲宽度进行调制的技术即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来获得所需要的波形。
由于SPCE500A具有PWM输出，所以只需要调整其输出占空比即可达到调速目的。
图2为电机调速电路。
（1）心率检测电路随着我国科学技术的不断发展，人们在使用跑步机时，希望能够随时了解自己的心率，从而能够根据自己的心率调整相对适宜的跑步的速度。
所以，该系统在进行设计时特意加入了采集心率的电路。
基于机电传动控制的智能运动控制系统设计与实现
基于机电传动控制的智能运动控制系统设计与实现智能运动控制系统是一种应用于机电传动控制的先进技术，通过对运动控制系统的设计与实现，可以实现对机器人、自动化设备、工业生产线等的精确控制和智能化操作。
本文将从系统设计、控制策略、应用实现等几个方面，详细介绍基于机电传动控制的智能运动控制系统的设计与实现。
一、系统设计智能运动控制系统设计的关键在于从机械结构出发，结合传感器和控制算法，设计出稳定、高效的运动控制系统。
在设计过程中需要考虑以下几个方面：1. 选型与配置：根据需要实现的运动功能，选择合适的电机、传感器以及控制器，并配置在合适的位置上。
选型时需要考虑运动控制系统的要求，如负载能力、速度要求、精度要求等。
2. 机械结构设计：根据实际需求设计机械结构，包括传动装置、传感器安装位置、工具夹持方式等。
机械结构的设计需要考虑运动过程中的稳定性、刚度和运动精度。
3. 传感器选择与布置：根据控制需求选择合适的传感器，如位移传感器、力传感器、角度传感器等。
合理布置传感器位置可以提高系统的闭环控制性能和故障检测能力。
4. 控制策略设计：由于智能运动控制系统需要实现多种复杂的运动方式，因此需要设计合理的控制策略。
常见的控制策略包括PID控制、自适应控制、模糊控制、神经网络控制等。
二、控制策略控制策略是智能运动控制系统中非常关键的一部分，不同的控制策略可以实现不同的运动控制效果。
以下是几种常用的控制策略：1. PID控制：PID控制是一种经典的运动控制方法，通过调节比例、积分和微分三个参数，实现对系统的稳态误差、超调量以及响应时间的优化。
2. 自适应控制：自适应控制是一种能够根据系统的实时状态和参数变化自动调节控制器参数的控制策略。
通过在线参数更新，可以适应系统参数的变化，提高控制性能。
3. 模糊控制：模糊控制是一种基于模糊逻辑推理的控制策略，通过将模糊的语言变量映射为具体的控制行为，实现对系统的精确控制和适应性。
4. 神经网络控制：神经网络控制利用神经网络的非线性映射能力，在控制过程中不需要事先建模，能够实现对复杂系统的高精度控制和自学习能力。
基于STM32的智能跑步机控制系统设计
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｃ ｅ 、 ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 、 ｈ ｏ ｍｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｔ Ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｄ ｍｉ ｌ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ａ ｎ ｏ ｖ ｅ ｌ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ｅ ａ ｄ ｍｉ ｌ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｓ ＴＭ ３ ２ ｍｉ ｃ ｒ ｏ — ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｈ ａ ｓ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｏ ｆ ｔ ｒ ｅ ａ ｄ ｍｉ ｌ ｌ 、 ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｍｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｉ ｌ ｙ ， ｈ ｕ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｈ ａ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｖ ｏ ｉ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ 、 ｖ ｏ ｉ ｃ ｅ ｐ ｌ ａ ｙ ｉ ｎ ｇ、 ＬＣ Ｄ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ｉ ｎ ｇ、 ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｓ Ｏ Ｏ ｎ ． Ｔｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｏ ｆ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｇ ｉ ｖ ｅ ｓ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ａ ｎ ｄ ｂ ｒ ｉ ｅ ｆ ｌ ｙ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ Ｓ ＴＭ ３ ２ ｍｉ ｃ ｒ ｏ — ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ 、 ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ 、 ｆ ｅ ｅ ｄ ｂ ａ ｃ ｋ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ， ａ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｅ ｓ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ
智能型电动跑步机驱动控制系统设计与实现
智能型电动跑步机驱动控制系统设计与实现
韩颖;王鹏
【期刊名称】《电子测试》
【年(卷),期】2013(000)022
【摘要】跑步机是人们最欢迎的健身器材之一。
本文主要以SPCE500A单片机为例介绍智能型电动跑步机驱动控制系统的设计与实现。
%The treadmill is one of the most popular fitness equipment.This paper mainly introduces intelligent SPCE500A microcontroller, for example treadmill drive control system design and implementation.
【总页数】2页(P23-24)
【作者】韩颖;王鹏
【作者单位】四川旅游学院，成都，610100;成都工业学院，成都，611730【正文语种】中文
【相关文献】
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智能健身系统的设计和实现
智能健身系统的设计和实现随着人们健康意识的提升，健身已经成为了许多人日常生活中必不可少的一部分。
而随着科技的发展，智能健身系统应运而生，极大地方便了人们的健身活动。
本文将介绍智能健身系统的设计和实现。
一、智能健身系统的简介智能健身系统是集智能化、信息化、互联化、娱乐化为一体的，以健身和健康为主要目的的系统。
其包括智能健身器材、健身APP、智能化的健身照护体系和健身大数据分析等。
每个人都可以根据自己的性格、健身习惯和身体状况制定自己的健身计划，并根据需要调整计划。
二、智能健身系统的设计1.硬件设计智能健身系统的硬件主要由健身器材、传感器等组成。
在健身器材上植入传感器，在人们运动的同时采集数据，包括运动幅度、运动频率、运动速度、心率等等，将数据通过蓝牙等通讯方式传输到健身APP中。
2.软件设计（1）健身计划：用户输入自己的性别、身高、体重、年龄等基本信息，系统根据这些信息计算用户的BMI值和最佳的运动量，并为用户制定合理的健身计划，进行智能化健身指导。
（2）运动监控：系统能够实时跟踪并记录用户的运动状态，分析用户的运动数据，例如运动步数、运动频率、运动心率等，根据数据情况智能分析用户运动量，提醒用户注意健身合理性。
（3）社交功能：用户可通过健身APP相互关注、给予点赞和评论，参与多人比赛等活动，增强用户互动体验，更能够激励用户坚持健身。
三、智能健身系统的实现智能健身系统的实现需要各种技术的支持，如运动传感器、数据分析等。
目前市面上已有多个智能健身设备，如Fitbit智能手环、小米米家智能健身设备等，它们自带APP或可以和用户自己下载的APP进行配合使用。
总的来说，智能健身系统的实现需要循序渐进，首先了解用户，理解用户需求，并根据用户需求进行设计。
在此基础上，可以进行硬件和软件的设计和研发，并进行系统的测试和优化。
最终目的是提供一种智能化的、个性化的、科学化的健身环境和体验，在让人们健康的同时，更提供更舒适更便捷的健身体验。
电动跑步机控制系统的设计
电动跑步机控制系统的设计摘要：介绍了一种电动跑步机控制系统的结构和控制方法。
该系统采用EM78P459和P89 C52 2个单片机，分别用于电机控制和人机交互，2个单片机之间通过I／O方式通信；在运动控制上，采用基于IGBT管的脉宽调制(PWM)直流调速技术，控制算法采用转速反馈闭环分段PID控制。
对系统的电磁兼容性(EMC)设计进行了介绍。
关键词：电动跑步机；控制系统}PID校正；电磁兼容性0 引言电动跑步机是机电一体化产品，其技术含量主要体现在跑步机专用电机、控制系统、附带的其它功流电机，其额定电压AC220 V，额定电流<O．5 A，带丝杆结构和位置电位器。
右边是人机交互部分，左右2部分通过各自单片机的2个普通i／O口。
经光藕隔离，以高低电平收发方式通信。
此外，仪表部分的十5 V DC电压，由控制板提供的+ 12 V DC电压转换得到。
1．2 调速电路的设计驱动电机的调速电路是系统硬件的核心，如图2所示，采用基于IGBT 管的PWM 直流调速技术[2]。
由于IGBT管集MOSFET管与双极型大功率晶体管的优点于一体，属压控型器件，对栅极驱动电路的要求降低，而且导通电阻低、通断速度快、单管容量大，适合作P WM 的功放管[3]，此处由于IG—BT作为硬性开关工作，因此选择了容量较大的G60N90DG3管，其V CES为900 V，Ic为6O～42 A(对应25～100℃)。
栅极驱动采用了专用芯片MC33153，它带有过流保护和故障输出功能。
在IGBT管的漏一源两极间附加有RCD吸收网络R4C2D2，防止尖峰电压的冲击；用粗铜丝绕成的小电感L。
是为了抑制尖峰电流。
电机的续流二极管Dl为K3060G3。
主电路的性能如何可由IGBT管的源极电压波形来检验，在PWM工作时，应接近理想方波。
系统的PWM 的工作频率为16．45 kHz，由单片机产生。
驱动电机所需的直流电压由220 V交流电压经整流、滤波后得到。
智能健身中的智能跑步机设计
智能健身中的智能跑步机设计智能健身是当今世界健康生活的一大趋势，智能跑步机则成为了现代家庭健身的代表，成为了人们最常用的有氧健身器材之一。
在智能化的时代背景下，智能跑步机设计经历了一个由简单到复杂的过程，从最初的“胶带跑道”式设计，到现在的具有液晶显示屏、蓝牙互联等多种功能的智能跑步机。
今天，本文就来探讨一下智能跑步机的设计问题，围绕智能跑步机的结构设计、功能设计、用户体验等方面，来分析智能跑步机的设计趋势，以及未来的发展方向。
一、结构设计智能跑步机的结构设计非常重要，直接牵涉到用户的安全和使用感受。
对于结构设计来说，最主要的是按照人体工程学设计，保证用户的舒适度和安全性。
在这方面，现在的跑步机设计已经非常成熟，关键是如何通过更好的创新和技术应用，进一步提升跑步机的结构设计。
一方面，可以考虑采用电子技术和传感器技术，如红外线传感器，光电传感器等，用于实现智能化的安全保护，通过控制器与传感器技术联动，保障用户在运动时不会发生不必要的危险。
此外，也可以通过人工智能的技术应用，使得跑步机在运动过程中，不断自我优化自己的传感器监测数据，从而实现更智能、更安全、更舒适的运动体验。
另一方面，在结构设计上可以考虑柔性结构的应用。
柔性结构是目前智能跑步机设计中的一个热门话题，是以新材料等技术为基础的一种柔性设置模式，可以通过软硬调整，使得跑步机的硬度可以根据用户的实际需要来进行调整。
在这方面，目前已有一些跑步机品牌进行了主动尝试和探索，如倚拉米（YOLM）智能跑步机。
二、功能设计除了结构设计，跑步机的功能设计也是智能跑步机设计中不可忽视的部分。
现代的智能跑步机，功能比较齐全，功能可以分为基本功能和智能化功能。
基本功能包括：速度、时间、距离、卡路里和心率等几个标准的计算型功能。
而智能化功能则包括：网络互联、创新游戏、云健身记录等智能化设计。
网络互联是跑步机的智能功能之一，通过互联的方式，使得跑步机与手机、平板电脑等设备直接相连，实现了网络播放音乐、观看视频等娱乐功能。
跑步机智能控制系统设计
跑步机智能控制系统设计近年来，随着科学技术的不断发展，跑步成为人们锻炼身体的一种主流方式。
作为一种新型的智能健身器材，跑步机在市场上越来越受欢迎。
然而，为了更好地适应人们的需求，跑步机需要具备一定的智能控制系统，以实现更加精准、高效的运动效果。
本文将介绍一种跑步机智能控制系统的设计思路和具体实现方法。
一、设计思路跑步机智能控制系统的设计核心是如何对跑步机的运行状态进行监测和控制，最大程度地满足用户的不同需求。
具体来说，该系统应该具备以下特点：1. 数据采集功能。
通过传感器等设备，实时采集跑步机的运行状态数据，如速度、时间、消耗热量等，并将其存储于数据库中。
2. 用户交互功能。
跑步机应该具有触屏显示屏等设备，为用户提供友好的界面，实现与跑步机的互动，以达到快速选择和调节参数的目的。
3. 智能控制功能。
通过分析跑步机的状态数据，实现智能控制，将其与用户需要达到的目标进行匹配，如适应不同的身体条件、锻炼需求和心率等，并选择适当的运动模式，通过调节跑步机的工作状态来达到预设的目标效果。
二、实现方法为实现跑步机智能控制系统，需要采用多种技术手段进行综合应用，包括物联网、计算机技术、控制理论等。
1. 物联网技术。
跑步机应该具备智能感知功能，通过各种传感器实时采集跑步机状态数据，并将其上传至云端管理平台进行存储和处理。
同时，通过物联网技术，将跑步机与用户设备进行连接，实现人机交互和数据共享。
2. 计算机技术。
跑步机智能控制系统需要具备高效的计算和存储能力，以满足对大量数据实时处理和分析的需求。
因此，该系统应该采用先进的计算机处理技术，如分布式计算、机器学习等。
3. 控制理论。
实现跑步机智能控制，需要采用适当的控制理论和算法，通过分析运行状态数据，对跑步机的工作状态进行实时调节。
常用的控制算法包括PID控制、模糊控制、遗传算法等。
三、应用前景跑步机智能控制系统的应用前景巨大，可以广泛应用于体育健身、医学康复等领域，具有良好的发展前景和市场潜力。
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1 智能型电动跑步机系统硬件结构组成智能型电动跑步机的结构组成如图1所示，我们可以看到，其控制系统主要包括五部分，分别是单片机（SPCE500A型）、运动心率的检测、跑步机的输入、跑步机的调速、语言输出/输入部分。
跑步机的硬件部分是智能型电动跑步机正常工作最基本的部分。
因此，在跑步机设计完成后，首先我们应该对硬件进行一定调试，以便于及时地发现并解决问题。
在最开始设计跑步机的时候，我们对电路的某些性能及参数进行了选择，但是仅仅停留在简单的理论上，设计过程中没有考虑到它的实际使用。
为此，需要单独测试性能和参数，以防诸多不确定因素造成的问题不断积累。
图1 智能型电动跑步机系统硬件结构图1.1 单片机SPCE500ASPCE500A是新一代16位的智能单片机（由凌阳科技股份有限公司生产），这种单片机具有语音识别能力，内部有10位单通道A/D转换器、10位双通道A/D转换器，32位并行I/O接口、2个16位计数器、定时器、14个中断源、2K的静态的RAM，和32K的快速ROM。
该系统具有高集成度，小体积，强抗干扰能力等优点。
通常，控制系统的主芯片为这种类型的单片机，它不仅不需要通过外部的ROM和RAM拓展，而且由于其内部具有D/A、A/D这两种转换器，使得该系统的外围电路就显得更加简单。
1.2 智能型电动跑步机电机调速电路PWM控制信号就是利用调制的技术对脉冲宽度进行调制从而获得相应波形（该波形为控制系统中所需要）。
因为SPCE500A型号的单片机可以PWM输出，因此，使用前只需对输出占空比进行适当调整，就能让跑步机控制、并调速。
如下图2所示。
图2电机调速电路示意图对于PWM信号，其主要通过TimeB，SPCE500A中断，在10B8端口（B口）输出，再经过驱动、4N25光电耦合器输出，将信号加在G极（IGBT端口）处，通过各种不同动作，控制智能型电动跑步机电机的各种工作。
1.3 智能型电动跑步机心率检测电路随着我国科学技术的不断发展，人们在使用跑步机时，希望能够随时了解自己的心率，从而能够根据自己的心率调整相对适宜的跑步的速度。
所以，该系统在进行设计时特意加入了采集心率的电路。
人体的心率在不断地上升，当上升到了一定值的时候，电机速度将自动降低。
2 音频输出对于单片机SPCE500A中的音频输出和驱动方式，我们可以选择不同方式，比如驱动方式有音调输出方式和语音输出方式、音频输出有双通道DAC输出、单通道输出。
智能型电动跑步机驱动控制系统设计与实现韩 颖1,王 鹏2（1.四川旅游学院,成都,610100；2.成都工业学院,成都,611730）摘要：跑步机是人们最欢迎的健身器材之一。
本文主要以SPCE500A单片机为例介绍智能型电动跑步机驱动控制系统的设计与实现。
关键词：体育锻炼；健身器材；智能型；电动跑步机Intelligent treadmill drive control system design andimplementationHan Ying1,Wang Peng2(1.Sichuan Tourism University,Chengdu，610100;2.Chengdu Technological University,611730)Abstract：The treadmill is one of the most popular fitness equipment.This paper mainly introducesintelligent SPCE500A microcontroller, for example treadmill drive control system design and implementation.Keywords：Physical exercise;fitness equipment;intelligent;treadmill四川省教育厅青年基金项目（编号：2006B091）网络出版时间：2013-11-22 15:05在设计该系统的语音输出方式时，我们采用一种将不同的声音通过转换通道DAC将输出还原为音频电流（电压），并能够达到声音数据采样率相同的速度的输出方式，该方式为双通道DAC。
而在放音的时候，把需要播放的声音数字量的值写进两个DAC单元里面，并通过D/A转换器将其转换成电流的模拟信号，从AUD1、AUD2两个音频输出端的管脚输出。
3 智能型电动跑步机系统软件设计智能型电动跑步机系统软件由多部分组成如：主程序、定时子程序、语音播放程序、PWM调速子程序、中断服务子程序等等。
其中，负责该系统控制和协调的是主程序，而且通过不同的子程序，让其共同来完成不一样功能的工作。
对于软件的调试常用的方法有两种：一种称为应用层程序，如逻辑处理、算法等等。
类似于这种程序就可以通过借助不同编程软件如Visual C++、MATLAB等工具来进行检验；另外一种称为底层驱动程序，如单片机中系统时钟配置、I/O 控制等，这种程序我们可以借助万用表、示波器等工具检验。
为了强调本系统的基本特征，我们将重点介绍其语音解压的相关原理。
音频编码算法简写为SACM。
对于SPCE500A单片机，它主要有三种不同的解压缩及语音压缩的算法——SACM-S480、SACM-A200、SACM-S240，分别对应20kB/S、16kB/S、24kB/S的语音压缩编码率，这3种算法原理相同，都是先将预先算好的各种程序在录制进计算机，大小为16位，8K的音频文件（格式WAV.），将文件压缩至2进制（通过PC机进行压缩)，再输入其用户程序，并存进ROM。
当需要播放时，只用解压其文件，并用8K的频率送入进D/A，将相应的声音还原出即可。
对于这3种编码算法，各自有各自的优缺点，区别主要是它们各自的资源占用不同、压缩率不同等等。
对于SACM-A200，其音质较好，但它的压缩率却较小；三者中压缩率最大的是SACM-S480，但相比之下，它的音质也比较差；不管是压缩率还是音质，SACM-S240均在SACM-A200和SACM-S480之间。
此外，每一种算法的库函数都是比较完整的，以SACM-A200单片机为例子，开始播放语音前，其初始化函数表达式为SACM_A200_ Inital()，播放函数为SACM_A200Play(int speech_Index,int channel,int Ramp_set),在该函数中，是否允许音量进行增减为Ramp_set，选择播放的通道采用channel语句，speech_ Index则是播放语音的索引号，另外，获取语音数据、并将其填进解码队列，我们主要运用SACM-A200_serviceLoop()。
对于语音播放程序，它主要也包括两个不同的子程序：中断服务及播放程序。
前者主要负责读数据，将数据送进D/A转换器转换，并驱动喇叭使其发音；而后者主要负责已经压缩好的各种语音数据（在ROM中取），完成定时器TimeA、D/A转换器以及音量值的初始化。
4 智能型电动跑步机系统的兼容性问题由于跑步机与运动者人身安全息息相关，这就要求我们在对系统设计时必须具备高安全性和强可靠性。
对于该系统，除了要求其在硬、软件上采取多种不同的措施（数字的滤波、硬件冗余、故障的诊断等等），还要相应处理跑步机器件的一些其他功能（抗震、散热等等）。
同时，由于功率转换电路在PWM 系统工作时的频率比较高，会使得电路存在较高电压和电流变化率，所以我们在设计该系统时，就可以考虑其电磁的兼容性。
5 系统设计后，实际使用中故障诊断为了使得设计的系统能够在具有实用价值，我们简单模拟了跑步机中有可能出现的各种系统故障：5.1 通信系统的故障最开始，按照要求将跑步机的电机和上下控板等设备连接上，在其上面板上将跑步机传送带的最高速度设置为20km/h，待其速度稳定运行之后移除通信线，通过控制下控板，跑步机逐渐减速，直到平稳停机。
5.2 传感器、霍尔元件的故障首先从下控板中将霍尔信号拆除，跑步机根据设定的速度进行运转。
此时，我们可以发现跑步机无论按照何种速度运行，该电机均不会正常工作；换个方式，我们将其电源断开，把霍尔元件重连，再一次开启跑步机系统，采用20km/h的速度运行，待其速度稳定又移除霍尔信号的时候，我们就可以很清楚的看到，电机不仅能够自由停机，下控板均不会对其整个减速过程进行控制。
5.3 断电故障在单片机的使用过程中有时候会突然断电，为模拟这种情况，进行了断电故障。
首先，我们在传送带上设置体重为70kg的测试者，然后将上控板设置为传送带最高速20km/h，等跑步机速度运行正常后，突然断开交流电源。
可以看到，即使突然断开交流电源，跑步机的储备能还是可以维持其进行短时间的工作，并且因为断电之前其速度比较快，以及有限的直流侧电容储能，所以导致断电后，电机依然会出现较大的速度变化率，这就是比较危险的，可能对人身造成伤害。
单纯电气方法无法解决该问题，应在电机轴上安装辅助减速装置（惯性轮），从而保证人身安全。
6 结束语综上所述，SPCE500A单片机由于内部带有A/D、D/A转换器，该系统中内存容量大，将其作为主芯片，就不需要添加其他外围的电路，而且它的硬件电路是比较简单的，所以说方便维护。
此外，该系统中还具备语音提示功能，设计时更加具有人性化，使用该设备者能够在比较好的氛围里得到更加轻松的锻炼，并且有效地改变了传统枯燥的锻炼的方式，其效果更好。
参考文献［1］张化光,何希勤.模糊自适应控制理论及其应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008,23(2):219-222.［2］叶新华SPCE500A在语音遥控器中的应用[J].郑州轻工业学院学报,2009,46(3):20-23.［3］ 李自成,程善美,秦忆.不同 PWM调制方式下无刷直流电机电磁转矩的计算[J].微电机,2010,43(3):10-13.［4］李新华,庄百兴等.1.5kW高压无刷直流电动机及其控制器的研制[J].微特电机，2007，35（10）：4-6.作者简介韩颖（1981.8—）女，汉族，吉林和龙。
讲师，硕士。
研究方向：运动保健。
王鹏（1981.7—）男，汉族，四川仁寿人。
讲师，硕士。
研究方向：运动人体科学。