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随着人类文明的提高,战争及交通事故频繁发生,造成残疾人数量不断增加。据统计,中国目前有877万肢体残疾的人。对于那些肢体残疾无法行走的人来说,轮椅起了非常重要的作用,以它代步,给这类残疾人带来了很多方便。但这种轮椅需要他人紧随其后,随时照顾和推动轮椅前进,这必然造成了诸多不便。如何将电子和控制技术应用到轮椅的设计中,使用户能够轻松、自如地控制轮椅成为关注的焦点。
随着计算机技术、微电子技术和网络技术的迅速发展,嵌入式系统在工农业等诸多领域得到了广泛的应用。嵌入式系统硬件的核心是各种类型的嵌入式处理器,目前全世界嵌入式处理器的品种已经超过1000多种,流行体系结构有30多个系列。嵌入式处理器一般分为嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器和嵌入式片上系统。
传统的8位单片机已经暴露了本身资源有限的缺点,越来越不能适应日渐复杂的应用需求,而32位处理器作为嵌入式系统的核心成为更加合理的选择。ARM处理器目前主要有ARM7、ARM9、ARM9E、ARM10、SecurCore五大系列,它们除了具有ARM体系结构的共同特点以外,每个系列的ARM微处理器都有各自的特点和应用领域。凭借低功耗、高性价比和代码密度高等优势,采用ARM技术知识产权内核的 ARM微处理器,已遍及工业控制、消费类电子产品、网络通信系统等各类产品市场,占据32位RISC微处理器75%以上的市场份额,已成为行业公认的嵌入式RISC处理器标准。
本文所设计的代步车是以市场销售的普通轮椅改装而成,采用双直流电动机分别控制两后轮,很方便地实现了轮椅的前进、后退、转弯以及制动。在控制方面,利用集成H桥芯片LMD18200驱动电机,采用PWM调速原理可以对直流电动机进行自由调速。在控制系统设计方面,采用了流行的ARM芯片S3C4510B,通过对它进行Bootloader,实现了对代步车的键盘控制和计算机串口控制。