摘 要：以功率3～5 kW的健身運動裝置為對象，借鑒國外相關產品的技術，通過市場調研，保證控制單元的性能價格比的市場優勢。該控制單元充分利用單片機的資源和交流變頻調速裝置，通過單片機控制變頻器，實現對運動裝置調速控制單元開發。該系統具有控制電路簡單、調速精度高、成本低等優 點。 關鍵詞：運動裝置；變頻器；單片機；通訊協議 0 引 言 隨著生活水平的不斷提高，人們對健康有了更高的要求，諸如電動跑步機等健身運動裝置以其形式簡單。適合在家庭、健身房等室內進行鍛煉而被廣泛選購，其驅動電機有直流電機和交流電機，而調速控制單元是保證健身運動裝置性能良好的核心。 目前交流變頻調速系統以其良好的調速和起制動性能，高效率、高功率因數和電機成本低等眾多優點在工業生產中倍受青睞。文中采用FR—E52O型小功率三菱變頻器，以AT89C51單片機為人機界面部件，根據運動裝置負載變動頻繁和脈動的特性，采用非線性變負載控制方法，實現數字式交流變頻速度閉環控制，從而使運動裝置能夠自動平滑進行加減速，實現無極調速，其精度可達到0．5％～1％。本調速控制單元以其調速精度高、操作簡單、具有個性化的設定與監測等優點，實現了變頻調速技術的民品化。 1 系統設計 本系統以AT89C51為人機界面的控制部件，通過 RS一485通信接lZl，實現對 FR—E520型三菱變頻器設置，構成速度閉環控制，是一個典型的 DDC（Direct Digita Contro1）系統。該控制系統能夠實現多種運動模式、速度設置及顯示，并能對轉速進行精確控制。系統硬件原理框圖如圖1所示。為提高單片機的抗干擾能力并且保證操作的安全性，單片機和變頻器通訊電路采用光電隔離。該系統硬件主要包括3部分。 閱讀全文： 健身運動裝置的調速控制單元開發