資料介紹
設(shè)計要求:設(shè)計一款模擬人體生命體征模擬器,要求其能準(zhǔn)確模擬人體生命的各種體征(呼吸,心跳,體溫,聲音);并且能夠?qū)ο嚓P(guān)參量進(jìn)行有效控制。以呼吸或者心跳體征為主要模擬實現(xiàn)的功能:
1、輸入電壓:5V或者12V
2、頻率可控范圍:0.2-0.8Hz(人體正常呼吸的頻率范圍) 1-3Hz(人體心跳頻率范圍)
3、頻率控制步進(jìn):1%
4、幅度調(diào)節(jié)范圍:0-100%(幅度大小不做規(guī)定)
5、通過上位機進(jìn)行狀態(tài)控制(通信方式和上位機平臺形式可自選)
1.初始設(shè)計方案比較
方案一: 在傳動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用直流電機作為驅(qū)動,配合測速編碼器進(jìn)行PWM閉環(huán)控制來穩(wěn)定步進(jìn)頻率,這樣在方案思想上是可以達(dá)到頻率方面的要求的,但是在幅度控制方面,我們嘗試在轉(zhuǎn)動片上加上步進(jìn)電機來控制改變幅度,卻出現(xiàn)幅度在斷電后再次上電狀態(tài)不確定,因此放棄了此方案。
方案二: 采用舵機作為傳動系統(tǒng)的驅(qū)動,因為舵機具有良好的即走即停效果,一般的舵機便可具有一定大小的扭矩,通過控制舵機信號PWM的占空比來控制舵機擺動的幅度,控制頻率方面可以通過在不同的時間給舵機不同PWM可以幅度和頻率上進(jìn)行較為精確的控制,我們選用SD5數(shù)字舵機來進(jìn)行驅(qū)動,效果較為理想,因此選擇此方案來進(jìn)一步完善。
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