摘要……………………………………………………………………Ⅰ 目錄……………………………………………………………………Ⅱ 圖目錄…………………………………………………………………Ⅳ 表目錄…………………………………………………………………Ⅶ 第一章 緒論 1.1 前言……………………………………………………………1 1.2 研究動機與目的………………………………………………1 1.3 內容大綱…….………………………………………………2 第二章 永磁式直流馬達介紹 2.1 前言……………………………………………………………3 2.2 直流馬達結構與運轉原理……………………………………3 2.3 反電動勢與轉矩推導 2.3.1 電磁感應定律…………………………………………6 2.3.2 反電動勢推導…………………………………………6 2.3.3 轉矩推導………………………………………………8 2.4 轉速特性……………………………………………………9 2.5 數學模式推導………………………………………………11 第三章 跑步機系統架構 3.1 前言…………………………………………………………14 3.2 硬體架構 3.2.1 電源供應電路…………………………………………16 3.2.2 微控制器………………………………………………21 3.2.3 馬達驅動與保護偵測電路……………………………23 3.2.4 斜坡控制與偵測電路…………………………………25 3.2.5 LCD傳輸介面…………………………………………26 3.2.6 按鍵與功能選擇電路…………………………………27 3.3 跑步機機構…………………………………………………28 第四章 無感測器轉速檢測 4.1 前言…………………………………………………………30 4.2 一般轉速檢測方法 4.2.1 轉速發電機……………………………………………30 4.2.2 旋轉編碼器……………………………………………31 4.2.3 磁編碼器………………………………………………32 4.3 無感測器檢測轉速電路設計 4.3.1 原理……………………………………………………34 4.3.2 檢測轉速電路方塊圖…………………………………35 4.3.3 電路圖及實驗結果……………………………………36 4.4 速度控制器設計……………………………………………45 4.5 速度響應量測………………………………………………47 4.6 轉速準確度之驗證…………………………………………52 4.7 負載量測分析 4.7.1 電路設計原理…………………………………………56 4.7.2 實驗結果………………………………………………58 4.7.4 飛程高度計算…………………………………………62 第五章 結論與展望……………………………………………………64 參考文獻…………………………………………………………………65 作者簡歷…………………………………………………………………66