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一款根据嵌入式器材AT89C51SNDlC的电子治疗仪规划

目前采用两个电极片对称覆盖治疗人体部位的电子治疗仪,是通过电极片上的脉动电压与治疗人体部位电阻产生作用,在治疗部位产生人体能够感知的脉动电流

现在选用两个电极片对称掩盖医治人体部位的电子医治仪,是通过电极片上的脉动电压与医治人体部位电阻发生作用,在医治部位发生人体可以感知的脉动电流,影响神经肌肉,使其缩短和舒张,发生运动效应,以到达医治意图。但现在市场上此类型医治仪发生的脉动电压只要少量几种,因为脉动电流频率周期固定,假如某医治部位长时刻接受其脉动,就会发生抗疗作用,引起自发性严重,然后下降医治作用。为了处理这一问题,将MP3宣布的随机音乐信号引进医治仪,使音频信号与2.4 kHz的中频医治频率进行调制,发生多种脉动电压和频率周期不断改换的脉动电流。它们随音乐信号崎岖改变而发生作用,使患者一边赏识着喜爱的音乐一边接受医治,涣散注意力,缓解严重心情,然后有助于进步医治作用。

现提出一种根据嵌入式器材AT89C5ISNDlC的电子医治仪规划方案,并外扩D/A、海量存储器、键盘、显现,完结根本的MP3功用;操控AT89C5lSNDlC发生音频及2.4 kHz中频信号,选用数字电路完结这两种信号的调频,再经扩大后,由变压器阻隔输出脉动医治电压。

1 作业原理

根据嵌入式器材89C5lSNDlC的电子医治仪体系硬件结构如图l所示,分为信号发生与操控模块、调频输出模块、电源模块3部分。

信号发生与操控模块是由89C5lSNDlC单片机、海量存储器、键盘、USB端口、液晶显现、D/A转化器、音频扩大等部分组成。当医治仪的USB端口刺进电脑的USB接口时,经单片机检测后履行U盘功用,可将选好的MP3歌曲复制到U盘(医治仪)。当医治仪的USB端口未刺进电脑的USB接口时,医治仪可做为MP3播报器。通过功用键设置歌曲、医治时刻、音量,通过发动/中止键操控医治仪。医治时,单片机发生两个反相的2.4 kHz中频信号F中频、F中频和一个音频信号F音频,一起将存储的MP3格局的歌曲解码为音频数字信号,再经D/A转化扩大器扩大后,送至耳机或喇叭。

调频输出模块是由调频、扩大、输出剂量调整、输出变压器、电极片等部分组成。对两路反相中频信号和一路音频信号进行调频,调频后的信号经扩大后,由输出变压器阻隔输出脉冲电压,通过电极片对称掩盖到人体的医治部位,人领会感知到随音乐崎岖改变的电流影响。通过输出剂量调整,满意人体不同医治部位以及皮肤干湿度的不同所能接受感知电流的要求。

电源模块可供给15 V、5 V、3.3 V体系作业电压。当医治仪的USB端口刺进电脑USB接口时,单片机履行U盘功用,由电脑USB接口供给+5 V的电源。医治时,医治仪的供电电源是由220 V的交流电源经变压、整流、稳压、滤波发生。

2 硬件体系规划

2.1 MCU介绍

嵌入式器材AT89C5lSNDlC集CPU、MP3解码器、USB操控器等器材于一体。AT89C51SNDlC不光具有51系列单片机的操控功用,并可扩展为MP3及U盘,选用PLCC封装,其内部结构框图如图2所示。

AT89C5lSNDlC的P0、P1、P3端口功用与5l系列单片机相兼容,别的增加了8位的P4端口、4位的P5端口。时钟电路与复位电路连接法与51系列单片机。

初次运用该器材需求别离下载USB驱动程序、用户程序。在AT89C51SNDlC的64 KBROM中,地址FOOOH-FFFFH已同化好4K字节Boot Loader代码。出厂时,已将BLJB方位为1,这样上电后主动履行Boot Loader代码,等候从USB接口下载U盘驱动程序或用户程序方针代码。下载完结后,应在下载软件中将BIJJB方位为0,再次上电,主动履行用户程序。假如仍需求修正用户程序,可将ISP引脚置为低电平。则上电复位后,主动引导履行Boot Loader代码,等候更新用户程序。重新发动用户程序,应将ISP引脚置为高电平。

2.2 信号发生与操控模块

信号发生与操控模块电路原理框图如图3所示。为完结MP3及U盘功用,AT89C51SNDlC单片机需外接一个NAND-Flash海量存储器,这儿选用16 MB的K9F2808U0C,其数据线I/00~I/07接P0端口,操控线接P5端口。MP3音频解码输出信号,而该单片机的DOUT、DLCK、DSEL、SCLK引脚接D/A转化器CS4330,通过扩大,输出到耳机收听MP3播映的歌曲。液晶屏接单片机的P2端口,与键盘相配合以显现当时医治仪的作业状况。键盘上有4个按键,音量/歌曲/守时功用键接P1.0引脚,别离与P1.1引脚所接的next键和P1.2引脚所接的previ-OHS键相配合,完结音量调理、歌曲选定、医治守时等功用设定;而发动/中止键接P1.3引脚。

AT89C5lSNDlC单片机的P3.3引脚用于检测当时运用的是U盘仍是MP3播映器。如将医治仪的USB引线接到电脑的USB端口,P3.3引脚则检测到高电平,履行U盘程序,此刻,单片机的作业电源来自于USB接口;不然,P3.3引脚检测到低电平,则履行MP3程序。中频信号F中频、F中频和音频信号F音频别离接AT89C5lSN-DlC单片机的P4.4、P4.5和DOUT引脚。

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