專利名稱：基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀 技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及磁電治療儀電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的磁電治療儀或使用同樣工作原理的治療儀多采 用模擬電路來實(shí)現(xiàn)，特別是在驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振蕩頻率通常由NE555芯片和外圍電路來組成振蕩電路，采用NE555芯片的方案成本低，但是存在不足1、其組成電路的振蕩頻率及占空比難以把握其一致性，因?yàn)樵撾娐贩桨甘艿酵鈬娐菲骷扔绊戄^大，更重要的是，其振 蕩頻率很難做到根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整其振蕩頻率要求改變外轉(zhuǎn)電路元件的參數(shù)，因此振蕩頻率的頻率范圍受到限制；2、在上述 方案電路中主要采用電位器去調(diào)節(jié)熱治療頭的溫度，治療過程，操作 者只能用手去感覺熱探頭的溫度，判斷是否達(dá)到治療溫度，由一不同 人或不同時(shí)刻對(duì)熱治療頭溫度的感覺不一樣，造成治療效果產(chǎn)生差 異，還有電位器的溫度調(diào)節(jié)會(huì)因?yàn)殡娢黄麟娮璧姆蔷€性，而產(chǎn)生溫度 的非線性，給操作帶來不便。3、目前多數(shù)磁電治療儀采用一鍵多功 能輸出的方式，當(dāng)設(shè)備上電后各治療頭均開始工作輸出，或受一個(gè)一 茁壯成長的控制，無謂的增加了各治療頭的工作時(shí)間，從而降低各治 療頭的壽命，同樣，設(shè)備內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電路也相應(yīng)會(huì)降低其壽命。4、傳 統(tǒng)的治療儀中沒有定時(shí)治療功能，因此影響了治療方案的選擇。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能自動(dòng)調(diào)節(jié)振蕩頻率、帶有 熱治療頭溫度顯示及有定時(shí)治療功能的基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀；
本發(fā)明的目的是通過下述的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的基于嵌入式系統(tǒng)磁電治 療儀，由主控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采集電路、電源電路、顯 示電路、治療頭電路組成；主控制電路分別與驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采 集電路、電源電路、顯示電路連接，驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采集電路分 別與治療頭電路連接。主控制電路由微處理器U1、 二進(jìn)制編碼器SW1、無源晶振Y1、 U2、線圈L1、電阻R6、 R7、 R8、 R14、 R15、 R16、 R29、 R30、 R31、 R32、電容C7、 C8、 C9、 CIO、 Cll、 C12、 C13、發(fā)光二極管DS3、 DS4、 DS5、開關(guān)S1、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7、 S8組成；微處理 器U1腳22、腳23、腳24、腳25、腳26、腳27、腳1、腳4分別經(jīng) 開關(guān)S1、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7、 S8，開關(guān)另一端接地，電阻R14、 R15、 R16 —端公共接邏輯電源+5V，電阻的另一端分別接發(fā)光二極 管DS3、 DS4、 DS5的1腳，發(fā)光二極管DS3、 DS4、 DS5的2腳分 別接微處理器U1腳17、腳16、腳15，電阻R29、 R30、 R31、 R32 的1腳公共接電源+5V，電阻R29的2腳分別接二進(jìn)制編碼器SW1 腳5、微處理器Ul的腳18，電阻R30的2腳分別接二進(jìn)制編碼器 SW1腳4、微處理器Ul的腳19，電阻R31的2腳分別接二進(jìn)制編碼 器SW1腳3、微處理器Ul的腳20，電阻R32的2腳分別接二進(jìn)制 編碼器SW1的腳2、微處理器Ul的腳21， 二進(jìn)制編碼器SW1腳1 接地，U2的1腳、電阻R7、 R6的1腳、電容C7、 C8的1腳接微處 理器U1腳32，電阻R7另一端與電阻R8—端接U2的8腳，U2的 6腳和電阻R8的2腳、電容C7、 C8的2腳接地，電阻R6另一端接 +5V，電阻R7的2腳、R8的1腳接U2，無源晶振Yl的2腳和電容 C10的1腳與微處理器U1的12腳連接，無源晶振Yl的1腳和電容 C9的1腳接微處理器Ul的13腳，電容C9和C10的另一腳共同接 地，電容C12、 C13、線圈L1的1腳和微處理器U1的IO腳接電源 +5V，電容C12、 C13另一端和Cll的2腳接地，電容C11的1腳和 線圈Ll的2腳接微處理器Ul的30腳，微處理器Ul的9腳接+5V， 11腳和31腳接地，微處理器U1的5、 6、 7腳接顯示電路，32、 39、 40腳接溫度信號(hào)采集電路，33、 34、 35、 36腳接驅(qū)動(dòng)電路，28、 29 腳接電源電路。驅(qū)動(dòng)電路由電阻R18、 R19、 R20、 R21、 R22、 R23、 R24、 R25、 驅(qū)動(dòng)芯片U3A、 U3B、 U3C、 U3D、光耦U4、 U5、 U6、 U7組成； 電阻R18、 R19、 R20、 R21的1腳分別接主控制電路中Ul的36、 35、 34、 33腳，電阻R18、 R19、 R20、 R21的2腳分別接光耦U4、 U5、 U6、 U7的2腳，光耦U4、 U5、 U6、 U7的1腳共同接電源+5V， 4 腳接電源+5Vl， U4的3腳和電阻R22的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3A的1 腳，U5的3腳和電阻R23的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3B的2腳，U6的3 腳和電阻R24的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3C的3腳，U7的3腳和電阻R25 的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3D的4腳，U4、U5、U6、U7的4腳接電源+5Vl， 電阻R22、 R23、 R24、 R25的另一引腳接地，連接接口 CN1、 CN2、 CN3的4腳和CN3的5腳接地，驅(qū)動(dòng)芯片U3A的20腳接CN1的1 腳，U3B的19腳接CN2的1腳，U3C的18腳接CN3的1腳，U3D 的17腳接CN3的2腳。 溫度信號(hào)采集電路由二極管D15、 D14、 D16、 D17，電容C15、 C16、 C17、 C18、 C19、 C20、 C21， U8A、 U8B，電阻R79、 R80、 R9、 R10、 R26、 R27、 R28，電位器RW1組成，電阻R26和R28的 1腳接主控制電路中微處理器Ul的32腳，R26的2腳、R27的1腳 接RIO的1腳，R27的2腳接地，電位器RW1的2腳接電阻R9的1 腳，R9的2腳3腳，R10的2腳接U8B的5腳，電容C21的1腳接 電阻R9的1腳，2腳接地，電位器RW1的1腳接電阻R28的2腳， 3腳接驅(qū)動(dòng)電路中的CN3的3腳，R27的2腳接驅(qū)動(dòng)電路中的CN3 的6腳，U8A的2、 1腳連接并接R79的l腳，U8B的6、 7腳連接 并接R80的1腳，U8A、 U8B的8腳接地，4腳接+15V電源，R79 的2腳接C15、 C16、 C19、 二極管D15的1腳、D14的2腳并接主 控制電路中微處理器U1的40腳，C15、 C16、 C19的2腳和D14的 1腳接地，二極管D15的2腳接+5V，電阻R80的2腳與C17、 C18、 C20的1腳和D16的1腳、D17的2腳接主控制電路中微處理器Ul 的39腳，C17、 C18、 C20的2腳、D17的1腳接地，D16的2腳接 十5V。電源電路由二極管D1、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9、 Dll、三極管Q1、 Q3、電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、三端電源 模塊VR1、 VR2、繼電器K1、電阻R3、 R5、電位器RW2、 Jl、 J6、 鳴響器SP1組成；二極管Dl的1腳、D2的2腳接Jl的1腳、D4 的1腳、D3的2腳接Jl的2腳，Dl、 D4的2腳接D5的1腳，D2、 D3的1腳接地，D7的2腳、J6的1腳接D8的1腳，J6的2腳和 D7的1腳接地，D5、 D8的2腳接電容Cl的1腳、D6的2腳、三 端電源模塊VR1的1腳，電容C2、 C3、 C4的1腳、二極管D6的1 腳、D9的2腳、VR1的3腳、VR2的1腳接+5V， C5、 C6、 D9的1 腳與VR2的3腳連接，并接+5V電源并接主控制電路中線圈Ll，電 容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6的2腳、VR1、 VR2的2腳接地，繼 電器Kl的2、 1腳間接Dll， Kl的2、 6腳與SP1的1腳接+5V， Kl的1腳接Ql的2腳，Kl的5腳接地，3腳接+5V， 4腳接地，電 阻R3的1腳接Ql的1腳，R3的2腳接主控制電路中Ul的28腳， 電位器RW2的1腳接Q3的2腳，RW2的2、 3腳接SP1的2腳， Ql、 Q3的3腳接地，Q3的1腳經(jīng)電阻R5與主控制電路中Ul的29 腳連接。顯示電路由驅(qū)動(dòng)芯片U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13、 8段數(shù)碼管 LED1、 LED2、 LED3、 LED4、 LED5、電阻R33至R72、 R81至R85 組成，電阻R81、 R82、 R83、 R84、 R85的1腳接電源+5Vl，各電阻 的另一腳分別接驅(qū)動(dòng)芯片U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的10腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的16腳共同接電源+5Vl， U9的14腳接主控 制電路中Ul的7腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的11腳接主控制 電路中U1的6腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的12腳接主控制電 路中Ul的5腳，U9的9腳接U10的14腳，U10的9腳接Ull的 14腳，Ull的9腳接U12的14腳，U12的9腳接U13的14腳，電 阻R33、 R34、 R35、 R36、 R37、 R38、 R39、 R40的1腳分別接U9 的15腳、l腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R33、 R34、R35、 R36、 R37、 R38、 R39、 R40的2腳接8段數(shù)碼管LEDl的4 腳、5腳、7腳、9腳、10腳、2腳、l腳、6腳，電阻R41、 R42、 R43、 R44、 R45、 R46、 R47、 R48的1腳分別接U10的15腳、1腳、 2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R41、 R42、 R43、 R44、 R45、 R46、 R47、 R48的2腳分別接LED2的4腳、5腳、7腳、9 腳10腳、2腳、1腳、6腳，電阻R49、 R50、 R51、 R52、 R53、 R54、 R55、 R56的l腳分別接Ull的15腳、1腳、2膽口、 3腳、4腳、5腳、 6腳、7腳，電阻R49、 R50、 R51、 R52、 R53、 R54、 R55、 R56的2 腳分另帳LED3的4腳、5腳、7腳、9腳、10腳、2腳、1腳、6腳， 電阻R57、 R58、 R59、 R60、 R61、 R62、 R63、 R64的1腳分別接 U12的15腳、l腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R57、 R58、 R59、 R60、 R61、 R62、 R63、 R64的2腳分別接LDE4的1腳、 2腳、3腳、6腳、7腳、9腳、8腳、4腳，電阻R65、 R66、 R67、 R68、 R69、 R70、 R71、 R72的1腳分別接U13的15腳、1腳、2腳、 3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R65、 R66、 R67、 R68、 R69、 R70、 R71、 R72的2腳分別接LED5的1腳、2腳、3腳、6腳、7 腳、9腳、8腳、4腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的8腳、13腳接 ±也，LED1、 LED2、 LED3的3肚卩、8膽卩接地，LED4、 LED5的5腳、 IO腳接地。治療頭電路由冷頭、感應(yīng)頭、熱頭組成，冷頭1腳接連接接口 CN1的1腳，冷頭2腳接連接接口 CN1的4腳，感應(yīng)頭的1腳接連 接接口 CN2的1腳，感應(yīng)頭的2腳接連接接口 CN2的4腳，熱頭的 1腳、3腳、5腳分別接連接接口 CN3的1腳、2腳、3腳，熱頭內(nèi)5、 6腳接熱敏電阻，腳2、 4、 6接CN3的4腳、5腳、6腳本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)振蕩頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)，產(chǎn)生相應(yīng)PWM 驅(qū)動(dòng)信號(hào)；2、帶有熱治療頭溫度顯示，實(shí)時(shí)監(jiān)測熱治療頭的溫度， 并能根據(jù)環(huán)境溫度可能選擇相應(yīng)的補(bǔ)償，降低治療儀因?yàn)榄h(huán)境溫度的 不同而產(chǎn)生的差異；3、各治療頭采用獨(dú)立控制方式，有獨(dú)立的開關(guān) 啟動(dòng)及停止治療頭工作；4、有定時(shí)治療功能，保證特殊治療方案的 需要，通過定時(shí)治療，提高治療劑量和時(shí)間的準(zhǔn)確性，以提高治療效 果。


-圖1是基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀電路方框圖；圖2是基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀電路中的主控制電路圖；圖3是基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀電路中的驅(qū)動(dòng)電路圖；圖4是基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀電路中的溫度信號(hào)采集電路圖；圖5是基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀電路中的電源電路圖； 圖6是基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀電路中的顯示電路圖； 圖7是基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀電路中的治療頭電路圖。
具體實(shí)施方式
；基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀，其特征在于由主控 制電路I、驅(qū)動(dòng)電路II、溫度信號(hào)采集電路III、電源電路IV、顯示電 路V、治療頭電路VI組成；主控制電路分別與驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采 集電路、電源電路、顯示電路連接，驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采集電路分
別與治療頭電路連接，如圖l所示。主控制電路主要提供整個(gè)系統(tǒng)的 控制，包括驅(qū)動(dòng)控制，溫度信號(hào)采集控制與處理、按鍵信號(hào)掃描、顯 示電路控制，是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分。主控制電路由微處理器U1、 二進(jìn)制編碼器SW1、無源晶振Y1、U2、線圈L1、電阻R6、 R7、 R8、 R14、 R15、 R16、 R29、 R30、 R31、 R32、電容C7、 C8、 C9、 CIO、 Cll、 C12、 C13、發(fā)光二極管DS3、 DS4、 DS5、開關(guān)S1、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7、 S8組成；微處理 器U1腳22、腳23、腳24、腳25、腳26、腳27、腳1、腳4分別經(jīng) 開關(guān)S1、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7、 S8，開關(guān)另一端接地，電阻R14、 R15、 R16 —端公共接邏輯電源+5V，電阻的另一端分別接發(fā)光二極 管DS3、 DS4、 DS5的1腳，發(fā)光二極管DS3、 DS4、 DS5的2腳分 別接微處理器U1腳17、腳16、腳15，電阻R29、 R30、 R31、 R32 的1腳公共接電源+5V，電阻R29的2腳分別接二進(jìn)制編碼器SW1 腳5、微處理器Ul的腳18，電阻R30的2腳分別接二進(jìn)制編碼器 SW1腳4、微處理器U1的腳19，電阻R31的2腳分別接二進(jìn)制編碼 器SW1腳3、微處理器Ul的腳20，電阻R32的2腳分別接二進(jìn)制 編碼器SW1的腳2、微處理器Ul的腳21， 二進(jìn)制編碼器SW1腳1 接地，U2的1腳、電阻R7、 R6的1腳、電容C7、 C8的1腳接微處 理器U1腳32，電阻R7另一端與電阻R8—端接U2的8腳，U2的 6腳和電阻R8的2腳、電容C7、 C8的2腳接地，電阻R6另一端接 +5V，電阻R7的2腳、R8的1腳接U2，無源晶振Yl的2腳和電容 C10的1腳與微處理器U1的12腳連接，無源晶振Yl的1腳和電容 C9的1腳接微處理器Ul的13腳，電容C9和C10的另一腳共同接 地，電容C12、 C13、線圈L1的1腳和微處理器U1的IO腳接電源 +5V,電容C12、 C13另一端和Cll的2腳接地，電容C11的1腳和 線圈Ll的2腳接微處理器Ul的30腳，微處理器Ul的9腳接+5V， 11腳和31腳接地，微處理器U1的5、 6、 7腳接顯示電路，32、 39、 40腳接溫度信號(hào)采集電路，33、 34、 35、 36腳接驅(qū)動(dòng)電路，28、 29 腳接電源電路，如圖2所示。主控制電路完成整個(gè)電路系統(tǒng)的控制功 能，微處理器U1為高性能、低功耗的8位AVR微處理器，型號(hào)是 Atmegal6，帶JATG 口功能，帶有雙8位定時(shí)\計(jì)數(shù)器，8路獨(dú)立10位 ADC功能,并可實(shí)現(xiàn)增益選擇的差分轉(zhuǎn)換，4路獨(dú)立PWM通道,S1至 S8為功能開關(guān),包括電源啟動(dòng)V(亭止胺鍵、功能輸出啟動(dòng)V(亭止按鍵，發(fā) 光二極管DS3、 DS4、 DS5為功能指示燈，燈亮?xí)r表示驅(qū)動(dòng)有輸出。 SW1為二進(jìn)制編碼器，作為功能模式選擇。U2與R6、 R7、 R8組成 參考電壓產(chǎn)生電路，產(chǎn)生AD基準(zhǔn)電壓+5V， U2型號(hào)為TL431。 Y2 為無源晶振8M。線圈Ll和電容Cll、 C12組成微處理器供電電源濾 波電路。驅(qū)動(dòng)電路由電阻R18、 R19、 R20、 R21、 R22、 R23、 R24、 R25、 驅(qū)動(dòng)芯片U3A、 U3B、 U3C、 U3D、光耦U4、 U5、 U6、 U7組成； 電阻R18、 R19、 R20、 R21的1腳分別接主控制電路中Ul的36、 35、 34、 33腳，電阻R18、 R19、 R20、 R21的2腳分別接光耦U4、 U5、 U6、 U7的2展P，光耦U4、 U5、 U6、 U7的1腳共同接電源+5V， 4 腳接電源+5Vl， U4的3腳和電阻R22的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3A的1 腳，U5的3腳和電阻R23的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3B的2腳，U6的3 腳和電阻R24的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3C的3腳，U7的3腳和電阻R25 的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3D的4腳，U4、U5、U6、U7的4腳接電源+5Vl， 電阻R22、 R23、 R24、 R25的另一引腳接地，連接接口 CN1、 CN2、 CN3的4腳和CN3的5腳接地，驅(qū)動(dòng)芯片U3A的20腳接CN1的1 腳，U3B的19腳接CN2的1腳，U3C的18腳接CN3的1腳，U3D 的17腳接CN3的2腳，如圖3所示。驅(qū)動(dòng)電路主要由驅(qū)動(dòng)芯片U3 型號(hào)為UM2982和光耦U4至U7型號(hào)為TP521組成，U3有獨(dú)立8 路驅(qū)動(dòng)輸出，驅(qū)動(dòng)電流能達(dá)到mA，電壓范圍5V至36V，在本電 路中的供電為24V， U4至U7為隔離光耦，在電路中主要作用是將 單片機(jī)IO 口與驅(qū)動(dòng)電路隔離，因?yàn)轵?qū)動(dòng)部件即各治療頭的外部接線 較長，可能因?yàn)槔讚艋虼笮盘?hào)而導(dǎo)致單片機(jī)的損壞，使得整個(gè)系統(tǒng)而 損壞。電阻R18、 R19、 R20、 R21為光耦輸入的限流電阻，阻值為 100歐，避免由于過大的電流而損壞光耦。電路中的電阻R22、 R23、 R24、 R25為下拉電阻，阻值4.7K，保證驅(qū)動(dòng)信號(hào)有一個(gè)確定的電平， 以免因?yàn)轵?qū)動(dòng)導(dǎo)通時(shí)間太長而燒壞驅(qū)動(dòng)芯片，其至驅(qū)動(dòng)部件治療頭。 溫度信號(hào)采集電路由二極管D15、 D14、 D16、 D17，電容C15、 C16、 C17、 C18、 C19、 C20、 C21， U8A、 U8B，電阻R79、 R80、 R9、 RIO、 R26、 R27、 R28，電位器RW1組成，電阻R26和R28的 1腳接主控制電路中微處理器Ul的32腳，R26的2腳、R27的1腳 接R10的1腳，R27的2腳接地，電位器RW1的2腳接電阻R9的1 腳，R9的2腳3腳，R10的2腳接U8B的5腳，電容C21的1腳接
電阻R9的1腳，2腳接地，電位器RW1的1腳接電阻R28的2腳， 3腳接驅(qū)動(dòng)電路中的CN3的3腳，R27的2腳接驅(qū)動(dòng)電路中的CN3 的6腳，U8A的2、 1腳連接并接R79的1腳，U8B的6、 7腳連接 并接R80的1腳，U8A、 U8B的8腳接地，4腳接+15V電源，R79 的2腳接C15、 C16、 C19、 二極管D15的1腳、D14的2腳并接主 控制電路中微處理器U1的40腳，C15、 C16、 C19的2腳和D14的 1腳接地，二極管D15的2腳接+5V，電阻R80的2腳與C17、 C18、 C20的1腳和D16的1腳、D17的2腳接主控制電路中微處理器Ul 的39腳，C17、 C18、 C20的2腳、D17的1腳接地，D16的2腳接 +5V，如圖4所示。溫度信號(hào)采集電路主要完成熱治療頭溫度信號(hào)的 采集，并進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后進(jìn)入主控制器AVR單片機(jī)的AD輸入，完 成將溫度的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)，并將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行 處理。熱治療頭內(nèi)安裝熱敏電阻，根據(jù)熱敏電阻特性，將溫度轉(zhuǎn)換為 信號(hào)，為了提高測量精度及降低環(huán)境溫度對(duì)溫度測量的影響，將熱敏 電阻與R26、 R27、 R28組成橋式測量電路，測量電隍?yàn)?K，精度 0.5%,電位器型號(hào)3296作為微調(diào)，其要求精度1%，可以提供操作 者根據(jù)環(huán)境溫度的變化而作適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。U8為高輸入阻抗集成運(yùn)放 AD827。電壓跟隨器接法。將溫度采集信號(hào)進(jìn)行處理，降低信號(hào)源阻 抗在測量中的影響。電容C15、 C16、 C19和電阻R79組成低通濾波 電路對(duì)一路測量信號(hào)的進(jìn)行濾波處理，D17、 D18正負(fù)相反的接法實(shí) 現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行限幅，同理C17、 C18、 C20和R80同樣組成另一 路差分電壓信號(hào)的濾波電路。D19、 D20起到限幅的作用。將兩路差
分信號(hào)經(jīng)處理后與AVR單片機(jī)的ADC0和ADC1通道連接。電源電路由二極管D1、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9、 Dll、三極管Q1、 Q3、電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、三端電源 模塊VR1、 VR2、繼電器K1、電阻R3、 R5、電位器RW2、 Jl、 J6、 鳴響器SP1組成；二極管Dl的1腳、D2的2腳接Jl的1腳、D4 的1腳、D3的2腳接J1的2膽[)，Dl、 D4的2腳接D5的1腳，D2、 D3的1腳接地，D7的2腳、J6的1腳接D8的1腳，J6的2腳和 D7的1腳接地，D5、 D8的2腳接電容Cl的1腳、D6的2腳、三 端電源模塊VR1的1腳，電容C2、 C3、 C4的1腳、二極管D6的1 腳、D9的2腳、VR1的3腳、VR2的1腳接+5V， C5、 C6、 D9的1 腳與VR2的3腳連接，并接+5V電源并接主控制電路中線圈Ll，電 容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6的2勝P、 VR1、 VR2的2腳接地，繼 電器Kl的2、 1腳間接Dll， Kl的2、 6腳與SP1的1腳接+5V， Kl的1腳接Ql的2腳，Kl的5腳接地，3腳接+5V， 4腳接地，電 阻R3的1腳接Ql的1腳，R3的2腳接主控制電路中Ul的28腳， 電位器RW2的1腳接Q3的2腳，RW2的2、 3腳接SP1的2腳， Ql、 Q3的3腳接地，Q3的1腳經(jīng)電阻R5與主控制電路中Ul的29 腳連接，如圖5所示。電源電路主要完成系統(tǒng)電源需求的產(chǎn)生，在本 系統(tǒng)中，需要驅(qū)動(dòng)電源+24V、運(yùn)放電源+15V、邏輯電源+5V。在本 系統(tǒng)中，支持交流和直流供電源方式，交流24V或直流24V，交流 供電由Jl輸入，直流供電由J6輸入。電路呈Dl、 D2、 D3、 D4組 成橋式整流電流，對(duì)交流輸入電壓進(jìn)行整流，D5、 D6二極管隔離兩
種供電方式，將輸入電壓經(jīng)三端電源模塊VR1 (型號(hào)LM7812)產(chǎn)生 十12V電壓，再將12V作為三端電源模塊VR2 (型號(hào)LM7805)的輸 入產(chǎn)生5V邏輯電源。圖中的繼電器K1和Q1、 R3組成控制電路， 通過單片機(jī)U1的皿口對(duì)該電路三極管的基極進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)繼電 器的閉合與斷開，繼電器選用5V的雙常開觸點(diǎn)。R5、 R%W2、 Q3 組成電路完成警告與提示功能。由Ul的PC6腳控制。RW2為調(diào)節(jié) 音量電位器。顯示電路由驅(qū)動(dòng)芯片U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13、 8段數(shù)碼管 LED1、 LED2、 LED3、 LED4、 LED5、電阻R33至R72、 R81至R85 組成，電阻R81、 R82、 R83、 R84、 R85的1腳接電源+5Vl，各電阻 的另一腳分別接驅(qū)動(dòng)芯片U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的10腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的16腳共同接電源+5Vl， U9的14腳接主控 制電路中Ul的7腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的11腳接主控制 電路中U1的6腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的12腳接主控制電 路中Ul的5腳，U9的9腳接U10的14腳，U10的9腳接Ull的 14腳，Ull的9腳接U12的14腳，U12的9腳接U13的14腳，電 阻R33、 R34、 R35、 R36、 R37、 R38、 R39、 R40的1腳分別接U9 的15腳、1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R33、 R34、 R35、 R36、 R37、 R38、 R39、 R40的2腳接8段數(shù)碼管LED1的4 腳、5腳、7腳、9腳、10腳、2腳、l腳、6腳，電阻R41、 R42、 R43、 R44、 R45、 R46、 R47、 R48的1腳分別接U10的15腳、1腳、 2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R41、 R42、 R43、 R44、
R45、 R46、 R47、 R48的2腳分別接LED2的4腳、5腳、7腳、9 腳10腳、2腳、1腳、6腳，電阻R49、 R50、 R51、 R52、 R53、 R54、 R55、 R56的1腳分別接Ull的15腳、1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、 6腳、7腳，電阻R49、 R50、 R51、 R52、 R53、 R54、 R55、 R56的2 腳分另U接LED3的4膽卩、5腳、7腳、9腳、IO肚卩、2腳、1勝卩、6腳， 電阻R57、 R58、 R59、 R60、 R61、 R62、 R63、 R64的1腳分別接 U12的15腳、l腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R57、 R58、 R59、 R60、 R61、 R62、 R63、 R64的2腳分別接LDE4的1腳、 2腳、3腳、6腳、7腳、9腳、8腳、4腳，電阻R65、 R66、 R67、 R68、 R69、 R70、 R71、 R72的1腳分別接U13的15腳、1腳、2腳、 3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R65、 R66、 R67、 R68、 R69、 R70、 R71、 R72的2腳分別接LED5的1腳、2腳、3腳、6腳、7 腳、9腳、8腳、4腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的8腳、13腳接 地，LED1、 LED2、 LED3的3腳、8腳接地，LED4、 LED5的5腳、 IO腳接地，如圖6所示。顯示電路主要完成熱治療頭溫度、定時(shí)時(shí) 間的顯示功能，在電路中，采用靜態(tài)串行顯示控制方式。U9至U13 為串行LED驅(qū)動(dòng)芯片74HC595、 LED1至LED5為8段數(shù)碼管，數(shù) 碼管的8段引腳與驅(qū)動(dòng)芯片8位輸出引腳相連。將所有驅(qū)動(dòng)芯片 74HC595的復(fù)位引腳加高電平上拉，各移位時(shí)鐘信號(hào)引腳連接，各數(shù) 據(jù)加載信號(hào)引腳連接，前一個(gè)74H牟Q7作為下一個(gè)芯片的輸入，與 數(shù)據(jù)輸入引腳14連接，依次類推。第一個(gè)LED驅(qū)動(dòng)芯片的串行數(shù)據(jù) 輸入端與單片機(jī)的皿連接，接收單片機(jī)U1發(fā)送的數(shù)據(jù)。移位時(shí)鐘信號(hào)與ui的PB6.腳連接，數(shù)據(jù)加載信號(hào)12腳與PB5連接治療頭電路由冷頭、感應(yīng)頭、熱頭組成，冷頭1腳接連接接口CN1的1腳，冷頭2腳接連接接口 CN1的4腳，感應(yīng)頭的1腳接連 接接口 CN2的1腳，感應(yīng)頭的2腳接連接接口 CN2的4腳，熱頭的 1腳、3腳、5腳分別接連接接口 CN3的1腳、2腳、3腳，熱頭內(nèi)5、 6腳接熱敏電阻，腳2、 4、 6接CN3的4腳、5腳、6腳，如圖7所 示。治療頭電路為各治療頭的內(nèi)部電路等效圖，通過對(duì)它的控制，從 而實(shí)現(xiàn)對(duì)患者進(jìn)行治療目的。電路中包括三個(gè)治療頭，其中有熱頭、 冷頭、感應(yīng)頭。各治療頭均采用可隨時(shí)插拔的，使用時(shí)接入到輸出接 口中，便可以使用。本治療儀是通過治療頭作用于人體與視力相關(guān)的各個(gè)穴位，在磁 力線以及熱治療頭的熱輻作用于人體體表穴位處，用磁力線刺激傳導(dǎo) 神經(jīng)，促進(jìn)眼球肌群血液循環(huán)和微循環(huán)暢通，促進(jìn)細(xì)胞的新陳代謝， 加快了營養(yǎng)吸收、細(xì)胞的分裂生長，使各種眼疾及時(shí)修復(fù)治療，能使 近視患者的視力表視力提高，治療有效率和治愈率較高，本治療儀治 療青少年眼病不打針，不吃藥，無創(chuàng)傷，安全可靠，無副作用，是一 種全新療法，經(jīng)驗(yàn)證統(tǒng)計(jì)有效率達(dá)99%，治愈率達(dá)95%。
權(quán)利要求1、基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀，其特征在于由主控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采集電路、電源電路、顯示電路、治療頭電路組成；主控制電路分別與驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采集電路、電源電路、顯示電路連接，驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采集電路分別與治療頭電路連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀，其特征 在于主控制電路由微處理器U1、 二進(jìn)制編碼器SW1、無源晶振Y1、 U2、線圈L1、電阻R6、 R7、 R8、 R14、 R15、 R16、 R29、 R30、 R31、 R32、電容C7、 C8、 C9、 CIO、 Cll、 C12、 C13、發(fā)光二極管DS3、 DS4、 DS5、開關(guān)S1、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7、 S8組成；微處理 器U1腳22、腳23、腳24、腳25、腳26、腳27、腳1、腳4分別經(jīng) 開關(guān)S1、 S2、 S3、 S4、 S5、 S6、 S7、 S8，開關(guān)另一端接地，電阻R14、 R15、 R16 —端公共接邏輯電源+5V，電阻的另一端分別接發(fā)光二極 管DS3、 DS4、 DS5的1腳，發(fā)光二極管DS3、 DS4、 DS5的2腳分 別接微處理器U1腳17、腳16、腳15，電阻R29、 R30、 R31、 R32 的1腳公共接電源+5V，電阻R29的2腳分別接二進(jìn)制編碼器SW1 腳5、微處理器Ul的腳18，電阻R30的2腳分別接二進(jìn)制編碼器 SW1腳4、微處理器Ul的腳19，電阻R31的2腳分別接二進(jìn)制編碼 器SW1腳3、微處理器Ul的腳20，電阻R32的2腳分別接二進(jìn)制 編碼器SW1的腳2、微處理器Ul的腳21， 二進(jìn)制編碼器SW1腳1 接地，U2的1腳、電阻R7、 R6的1腳、電容C7、 C8的1腳接微處 理器U1腳32，電阻R7另一端與電阻R8—端接U2的8腳，U2的 6腳和電阻R8的2腳、電容C7、 C8的2腳接地，電阻R6另一端接 +5V,電阻R7的2腳、R8的1腳接U2，無源晶振Yl的2腳和電容 C10的1腳與微處理器Ul的12腳連接，無源晶振Yl的1腳和電容 C9的1腳接微處理器Ul的13腳，電容C9和C10的另一腳共同接 地，電容C12、 C13、線圈Ll的1腳和微處理器Ul的10腳接電源 +5V，電容C12、 C13另一端和C11的2腳接地，電容C11的1腳和 線圈Ll的2腳接微處理器Ul的30腳，微處理器Ul的9腳接+5V， 11腳和31腳接地，微處理器U1的5、 6、 7腳接顯示電路，32、 39、 40腳接溫度信號(hào)采集電路，33、 34、 35、 36腳接驅(qū)動(dòng)電路，28、 29 腳接電源電路。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀，其特征 在于驅(qū)動(dòng)電路由電阻R18、 R19、 R20、 R21、 R22、 R23、 R24、 R25、 驅(qū)動(dòng)芯片U3A、 U3B、 U3C、 U3D、光耦U4、 U5、 U6、 U7組成； 電阻R18、 R19、 R20、 R21的1腳分別接主控制電路中Ul的36、 35、 34、 33腳，電阻R18、 R19、 R20、 R21的2腳分別接光耦U4、 U5、 U6、 U7的2腳，光耦U4、 U5、 U6、 U7的1腳共同接電源+5V， 4 腳接電源+5Vl， U4的3腳和電阻R22的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3A的1 腳，U5的3腳和電阻R23的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3B的2腳，U6的3 腳和電阻R24的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3C的3腳，U7的3腳和電阻R25 的1腳接驅(qū)動(dòng)芯片U3D的4腳，U4、U5、U6、U7的4腳接電源+5Vl， 電阻R22、 R23、 R24、 R25的另一引腳接地，連接接口 CN1、 CN2、CN3的4腳和CN3的5腳接地，驅(qū)動(dòng)芯片U3A的20腳接CN1的1 腳，U3B的19腳接CN2的1腳，U3C的18腳接CN3的1腳，U3D 的17腳接CN3的2腳。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀，其特征 在于溫度信號(hào)采集電路由二極管D15、 D14、 D16、 D17，電容C15、 C16、 C17、 C18、 C19、 C20、 C21， U8A、 U8B，電阻R79、 R80、 R9、 RIO、 R26、 R27、 R28，電位器RW1組成，電阻R26和R28的 1腳接主控制電路中微處理器Ul的32腳，R26的2腳、R27的1腳 接R10的1腳，R27的2腳接地，電位器RW1的2腳接電阻R9的1 腳，R9的2腳3腳，R10的2腳接U8B的5腳，電容C21的1腳接 電阻R9的1腳，2腳接地，電位器RW1的1腳接電阻R28的2腳， 3腳接驅(qū)動(dòng)電路中的CN3的3腳，R27的2腳接驅(qū)動(dòng)電路中的CN3 的6腳，U8A的2、 1腳連接并接R79的1腳，U8B的6、 7腳連接 并接R80的1腳，U8A、 U8B的8腳接地，4腳接+15V電源，R79 的2腳接C15、 C16、 C19、 二極管D15的1腳、D14的2腳并接主 控制電路中微處理器U1的40腳，C15、 C16、 C19的2腳和D14的 l腳接地，二極管D15的2腳接+5V，電阻R80的2腳與C17、 C18、 C20的1腳和D16的1腳、D17的2腳接主控制電路中微處理器Ul 的39腳，C17、 C18、 C20的2腳、D17的1腳接地，D16的2腳接 +5V。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀，其特征 在于電源電路由二極管D1、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7、 D8、 D9、 Dll、三極管Q1、 Q3、電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、三端電源 模塊VR1、 VR2、繼電器K1、電阻R3、 R5、電位器RW2、 Jl、 J6、 鳴響器SP1組成；二極管Dl的1腳、D2的2腳接Jl的1腳、D4 的1腳、D3的2腳接J1的2腳，Dl、 D4的2腳接D5的1腳，D2、 D3的1腳接地，D7的2腳、J6的1腳接D8的1腳，J6的2腳和 D7的1腳接地，D5、 D8的2腳接電容Cl的1腳、D6的2腳、三 端電源模塊VR1的1腳，電容C2、 C3、 C4的1腳、二極管D6的1 腳、D9的2腳、VR1的3腳、VR2的1腳接+5V， C5、 C6、 D9的1 腳與VR2的3腳連接，并接+5V電源并接主控制電路中線圈Ll，電 容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6的2腳、VR1、 VR2的2腳接地，繼 電器K1的2、 1腳間接Dll， Kl的2、 6腳與SP1的1腳接+5V, Kl的1腳接Ql的2腳，Kl的5腳接地，3腳接+5V， 4腳接地，電 阻R3的1腳接Ql的1腳，R3的2腳接主控制電路中Ul的28腳， 電位器RW2的1腳接Q3的2腳，RW2的2、 3腳接SP1的2腳， Ql、 Q3的3腳接地，Q3的1腳經(jīng)電阻R5與主控制電路中Ul的29 腳連接。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀，其特征 在于顯示電路由驅(qū)動(dòng)芯片U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13、 8段數(shù)碼管 LED1、 LED2、 LED3、 LED4、 LED5、電阻R33至R72、 R81至R85 組成，電阻R81、 R82、 R83、 R84、 R85的1腳接電源+5Vl，各電阻 的另一腳分別接驅(qū)動(dòng)芯片U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的10腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的16腳共同接電源+5Vl， U9的14腳接主控 制電路中Ul的7腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的11腳接主控制 電路中U1的6腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的12腳接主控制電 路中Ul的5腳，U9的9腳接U10的14腳，U10的9腳接Ull的 14腳，Ull的9腳接U12的14腳，U12的9腳接U13的14腳，電 阻R33、 R34、 R35、 R36、 R37、 R38、 R39、 R40的1腳分別接U9 的15腳、1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R33、 R34、 R35、 R36、 R37、 R38、 R39、 R40的2腳接8段數(shù)碼管LED1的4 腳、5腳、7腳、9腳、10腳、2腳、l腳、6腳，電阻R4K R42、 R43、 R44、 R45、 R46、 R47、 R48的1腳分別接U10的15腳、1腳、 2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R41、 R42、 R43、 R44、 R45、 R46、 R47、 R48的2腳分別接LED2的4腳、5腳、7腳、9 腳10腳、2腳、l腳、6腳，電阻R49、 R50、 R51、 R52、 R53、 R54、 R55、 R56的1腳分別接Ull的15腳、1腳、2腳、3腳、4腳、5腳、 6腳、7腳，電阻R49、 R50、 R51、 R52、 R53、 R54、 R55、 R56的2 腳分另lJ接LED3的4膽卩、5腳、7腳、9腳、IO勝卩、2腳、1月卻、6腳， 電阻R57、 R58、 R59、 R60、 R61、 R62、 R63、 R64的1腳分別接 U12的15腳、l腳、2腳、3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R57、 R58、 R59、 R60、 R61、 R62、 R63、 R64的2腳分別接LDE4的1腳、 2腳、3腳、6腳、7腳、9腳、8腳、4腳，電阻R65、 R66、 R67、 R68、歸、R70、 R71、 R72的1腳分別接U13的15腳、1腳、2腳、 3腳、4腳、5腳、6腳、7腳，電阻R65、 R66、 R67、 R68、 R69、 R70、 R71、 R72的2腳分別接LED5的1腳、2腳、3腳、6腳、7 腳、9腳、8腳、4腳，U9、 UIO、 Ull、 U12、 U13的8腳、13腳接 地，LED1、 LED2、 LED3的3勝卩、8腳接地，LED4、 LED5的5腳、 IO腳接地。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀，其特征 在于治療頭電路由冷頭、感應(yīng)頭、熱頭組成，冷頭1腳接連接接口 CN1的1腳，冷頭2腳接連接接口 CN1的4腳，感應(yīng)頭的1腳接連 接接口 CN2的1腳，感應(yīng)頭的2腳接連接接口 CN2的4腳，熱頭的 1腳、3腳、5腳分別接連接接口 CN3的1腳、2腳、3腳，熱頭內(nèi)5、 6腳接熱敏電阻，腳2、 4、 6接CN3的4腳、5腳、6腳。
專利摘要基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀，涉及磁電治療儀電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn)；解決傳統(tǒng)磁電治療儀的振蕩頻率及占空比難以把握其一致性、治療頭溫度把握不準(zhǔn)，治療效果差等不足；基于嵌入式系統(tǒng)磁電治療儀，由主控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采集電路、電源電路、顯示電路、治療頭電路組成；主控制電路分別與驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采集電路、電源電路、顯示電路連接，驅(qū)動(dòng)電路、溫度信號(hào)采集電路分別與治療頭電路連接；優(yōu)點(diǎn)治療儀系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)振蕩頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)，產(chǎn)生相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；帶有熱治療頭溫度顯示，實(shí)時(shí)監(jiān)測熱治療頭的溫度，并能根據(jù)環(huán)境溫度選擇相應(yīng)的補(bǔ)償，降低治療儀因環(huán)境溫度不同而產(chǎn)生的差異；各治療頭采用獨(dú)立控制方式，有定時(shí)治療功能，提高治療效果。
文檔編號(hào)A61N2/00GK201213972SQ20082001404
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者姜振平 申請(qǐng)人:姜振平