基于单片机控制的缓降器设计与实现

3.4 电源模块

单片机.传感器及其信号采集电路需要+5V电源，采用低压降电源管理芯片LM2576产生，LM2576,价格低廉，电路成熟，但是考虑到驱动电机启动瞬间会引起电压瞬间下降的现象，所以电源管理系统中采用了低压降的电压调节器LM2576来产生5V电压.如图4所示.

4.软件设计

本文设计的缓降器，通过放绳索下降而驱动发电机运转发电，再通过发出的电能驱动减速电动机带动线绳卷筒转动，减速机构阻止放绳索下降的速度，使得缓降器能够基本上匀速地下降，既快捷.又安全，老人.孩子使用也很方便.软件流程如图5所示.

5.实验测试

实验实物如图6所示.为了验证缓降器的有效性，对实物进行安装与调试，为了计算方便，对在重量和高度专门设计，载重量为5.0Kg.10.0Kg,高度3.0m.6.0m,测控数据为选择关键的参数：发电机电压.电流，载物盘的下降时间.发电机电压.电流是考量其产生电量的参数，它关系到自供电的成败.下降时间是测量下降速度的参数.需要说明的是有无控制器作用载物盘的下降速度方式是不一样的，有控制器作用载物盘做的是匀速运动，无控制器作用载物盘做的是匀加速运动.通过表1的相关数据能说明这一点.匀速运动0.5~0.6m/s;变化幅度10~20%匀加速运动1.1~2.6m/s2,变化幅度最大150%.

表1数据除重量.高度外其它为3次的平均值.实验环境为普通实验室环境.

6.结束语

本文提供的缓降器具有如下优点：结构简单.部件衔接紧凑，便于安装;质量可靠;考虑到了能源环保.防止意外等情况的发生.为了克服这些问题在装置设计上具有自身发电.储能等功能，做到了真正意义低碳，并能够适应出险时可能断电的情况.因此，它特别适合于高层建筑，尤其高校的居住公寓.办公楼，用于应备突发事件.通过实验，达到了预期效果.