基于单片机的发电式踏步机控制系统设计

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基于单片机的发电式踏步机控制系统设计人体生物能是-个巨大的潜在能源体，人体无时无刻不在
消耗生物能， 即使是在睡觉的时候， 目前生物能利用取得了-些
阶段性的成果， 陆续出现了发电的步行鞋、 利用人体供电的手表、
血液发电装置等等。而我们目前的健身器材极少数会将人体在
健身过程中消耗的-部分生物能收集起来并将其转化为电能，
而本文正是基于该理念的控制系统。
1、 发电式踏步机控制系统的工作原理
整个踏步机系统中的机械传动部分和发电机系统将生物能
转化为电能后， 控制系统将电能储存在蓄电池中， -部分通过逆
变供交流电器使用， 另-部分供给系统的电子设备使用， 控制系
统主要包括检测部分、 液晶显示部分和升降压电路控制部分。 检
测部分实现对环境的温湿度、发电机转速和发电机输出电压的
检测， 电压检测是为了给单片机控制升降压电路提供参考依据。
液晶显示采用的是 320240 的 LCD 液晶屏， 升降压电路采用的
是 Buck-Boost 电路， 通过单片机控制开关管的占空比来调节电
压的输出稳定在 14V， 确保蓄电池的工作电压稳定。
1.1 检测部分。 检测部分主要包括的硬件有 DHT11 温湿度
传感器、 光电开关和 ADC0809 芯片。 DHT11 温湿度传感器将采
集到的温湿度信号，光电开关的输出引脚的高低电平变化次数
来判断发电机的转速； ADC0809 芯片将采集到的电压模拟信号
转换成电压数字信号，供单片机选择对该电压进行升降压后再
给蓄电池充电。
1.2 显示部分。 显示部分选用 320240 的 LCD 液晶显示屏，
该液晶显示屏分辨率高， 显示内容多， 该部分主要通过单片机控
制显示的内容和显示的位置， 收音机采用的是拈电路。
1.3 智能充电部分。单片机采集到发电机的输出电压， 该电
压为升降压电路的输入电压，而升降压电路的输出电压为蓄电
池的充电电压， 已知升降压电路的输入和输出电压， 通过