專利名稱：一種電針儀的智能控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電針儀的智能控制方法，屬于電子醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，公知的電針儀基本可分為兩種類型ー種是傳統(tǒng)的模擬電針儀，由于純粹模擬電路產(chǎn)生波形，電路調(diào)試復(fù)雜，且功能和輸出路數(shù)少，當(dāng)前正處于淘汰的邊緣；另ー種是以單片機(jī)為核心的數(shù)字電針儀，這種電針儀雖然電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于調(diào)試維護(hù)，但是功能依然較少，特別是對(duì)波形數(shù)據(jù)處理方面，單片機(jī)難以實(shí)現(xiàn)，其次，由于單片機(jī)主頻較低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)較多路數(shù)的輸出，而且由于主控制器直接控制產(chǎn)生波形的模擬電路部分，干擾嚴(yán)重，穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有的電針儀的不足，本發(fā)明提供ー種電針儀的智能控制方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是ー種電針儀，包含ARM主控制器、串行總線、波形產(chǎn)生模塊、按鍵、液晶屏；液晶屏通過(guò)八位并行總線和控制線與ARM主控制器連接，按鍵通過(guò)IO ロ與ARM主控制器連接，ARM主控制器有ー個(gè)串行接ロ UART，串行接ロ包含數(shù)據(jù)接收RX和數(shù)據(jù)發(fā)送TX兩條數(shù)據(jù)線，每個(gè)波形產(chǎn)生模塊都接入到這個(gè)串行接口上，每個(gè)波形產(chǎn)生模塊都另有ー個(gè)中斷輸入引腳INT與ARM主控制器的一條IO ロ連接，即每個(gè)波形產(chǎn)生模塊與ARM主控制器都連接有三條數(shù)據(jù)線串行接ロ RX、TX和中斷輸入INT，形成串行總線結(jié)構(gòu)。ARM主控制器的串行總線與八個(gè)波形產(chǎn)生模塊連接，控制波形產(chǎn)生模塊的波形輸出；每個(gè)波形產(chǎn)生模塊包含八位單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模擬處理電路，單片機(jī)的串行接口和中斷輸入引腳INT連接到ARM主控制器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接到單片機(jī)的IO ロ，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與模擬處理電路相連。ー種電針儀的智能控制方法如下I)電針儀接通電源，ARM主控制器初始化，ARM主控制器在各波形產(chǎn)生模塊的中斷輸入引腳輸出固定電平，ARM主控制器延時(shí)等待波形產(chǎn)生模塊初始化，各個(gè)波形產(chǎn)生模塊上電之后初始化并使能中斷，然后進(jìn)入等待中斷狀態(tài)；2) ARM主控制器依次在各波形產(chǎn)生模塊的中斷輸入引腳INT產(chǎn)生變化電平，使各個(gè)波形產(chǎn)生模塊依次進(jìn)入中斷；3)波形產(chǎn)生模塊進(jìn)入中斷之后，使能串行接ロ，對(duì)ARM主控制器應(yīng)答，表示該波形產(chǎn)生模塊已經(jīng)正確連接并且就緒，可以接受數(shù)據(jù)和命令，未連接或未就緒的波形產(chǎn)生模塊不應(yīng)答，ARM主控制器記錄下已經(jīng)連接就緒的模塊；
4) ARM主控制器接受鍵盤輸入的參數(shù)，將輸入的參數(shù)和程序中相應(yīng)的波形數(shù)據(jù)通過(guò)串行總線下發(fā)給已經(jīng)就緒的波形產(chǎn)生模塊；
5)波形產(chǎn)生模塊中的八位單片機(jī)接收到ARM主控制器的數(shù)據(jù)和參數(shù)之后，將波形數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出，再經(jīng)過(guò)模擬處理電路產(chǎn)生相應(yīng)波形。本發(fā)明的有益效果是，采用工業(yè)級(jí)ARM處理核心擔(dān)當(dāng)電針儀主控制器，提供了足夠高的主頻、穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)處理能力，同時(shí)將波形產(chǎn)生部分模塊化,掛接到ARM主控制器的串行總線上，ARM主控制器同時(shí)可以容納多個(gè)波形產(chǎn)生模塊的掛接，由此解決了 ARM主控制器由于速度限制無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)多路輸出的缺點(diǎn)；避免了 ARM主控制器等待輸入、直接操作數(shù)模轉(zhuǎn)換器引起的時(shí)間延遲；每個(gè)模塊都以八位的單片機(jī)作為控制器，接受ARM主控制器的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，ARM主控制器只負(fù)責(zé)數(shù)字路部分，與波形產(chǎn)生的模擬電路相分離，提高了可靠性，即便某一個(gè)波形產(chǎn)生模塊故障，也不會(huì)影響其它模塊的正常工作。



圖I是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖。圖2是波形產(chǎn)生模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。其中，1、ARM主控制器，2、液晶屏，3、按鍵，4、串行總線，5、波形產(chǎn)生模塊，6、八位單片機(jī)，7、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，8、模擬處理電路。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例一種電針儀，如圖I所示，包含ARM主控制器(I)、串行總線(4)、波形產(chǎn)生模塊(5)、按鍵(3)、液晶屏(2);液晶屏(2)通過(guò)八位并行總線和控制線與ARM主控制器(I)連接，按鍵⑶通過(guò)IO 口與ARM主控制器⑴連接，ARM主控制器⑴有一個(gè)串行接口 UART，串行接口包含數(shù)據(jù)接收RX和數(shù)據(jù)發(fā)送TX兩條數(shù)據(jù)線，每個(gè)波形產(chǎn)生模塊(5)都接入到這個(gè)串行接口上，每個(gè)波形產(chǎn)生模塊(5)都另有一個(gè)中斷輸入引腳INT與ARM主控制器的一條IO 口連接，即每個(gè)波形產(chǎn)生模塊(5)與ARM主控制器(I)都連接有三條數(shù)據(jù)線串行接口 RX、TX和中斷輸入INT，形成串行總線(4)結(jié)構(gòu)。ARM主控制器⑴的串行總線⑷與八個(gè)波形產(chǎn)生模塊(5)連接，控制波形產(chǎn)生模塊(5)的波形輸出。每個(gè)波形產(chǎn)生模塊(5)包含八位單片機(jī)(6)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(7)、模擬處理電路(8)，單片機(jī)的串行接口和中斷輸入引腳INT連接到ARM主控制器(I)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器(7)連接到單片機(jī)的IO 口，數(shù)模轉(zhuǎn)換器(7)的輸出端與模擬處理電路(8)相連。一種電針儀的智能控制方法如下I)電針儀接通電源，ARM主控制器(I)初始化，ARM主控制器在各波形產(chǎn)生模塊
(5)的中斷輸入引腳輸出固定電平，ARM主控制器(I)延時(shí)等待波形產(chǎn)生模塊(5)初始化，各個(gè)波形產(chǎn)生模塊(5)上電之后初始化并使能中斷，然后進(jìn)入等待中斷狀態(tài)；2) ARM主控制器(I)依次在各波形產(chǎn)生模塊(5)的中斷輸入引腳INT產(chǎn)生變化電平，使各個(gè)波形產(chǎn)生模塊(5)依次進(jìn)入中斷；3)波形產(chǎn)生模塊(5)進(jìn)入中斷之后，使能串行接口，對(duì)ARM主控制器⑴應(yīng)答，表示該波形產(chǎn)生模塊(5)已經(jīng)正確連接并且就緒，可以接受數(shù)據(jù)和命令，未連接或未就緒的波形產(chǎn)生模塊(5)不應(yīng)答，ARM主控制器(I)記錄下已經(jīng)連接就緒的波形產(chǎn)生模塊(5)；
4)ARM主控制器⑴接受鍵盤(3)輸入的參數(shù)，將輸入的參數(shù)和程序中相應(yīng)的波形數(shù)據(jù)通過(guò)串行總線(4)下發(fā)給已經(jīng)就緒的波形產(chǎn)生模塊；5)波形產(chǎn)生模塊(5)中的八位單片機(jī)(6)接收到ARM主 控制器(I)的數(shù)據(jù)和參數(shù)之后，將波形數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(7)輸出，再經(jīng)過(guò)模擬處理電路(8)產(chǎn)生相應(yīng)波形。
權(quán)利要求
1.ー種電針儀，其特征在干，電針儀包含ARM主控制器、串行總線、波形產(chǎn)生模塊、按鍵、液晶屏；液晶屏通過(guò)八位并行總線和控制線與ARM主控制器連接，按鍵通過(guò)IO ロ與ARM主控制器連接，ARM主控制器有一個(gè)串行接ロ UART，串行接ロ包含數(shù)據(jù)接收RX和數(shù)據(jù)發(fā)送TX兩條數(shù)據(jù)線，每個(gè)波形產(chǎn)生模塊都接入到這個(gè)串行接口上，每個(gè)波形產(chǎn)生模塊都另有一個(gè)中斷輸入引腳INT與ARM主控制器的一條IO ロ連接，即每個(gè)波形產(chǎn)生模塊與ARM主控制器都連接有三條數(shù)據(jù)線串行接ロ RX、TX和中斷輸入INT，形成串行總線結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種電針儀，其特征在于，所述的ARM主控制器的串行總線與八個(gè)波形產(chǎn)生模塊連接，控制波形產(chǎn)生模塊的波形輸出。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種電針儀，其特征在于，所述的每個(gè)波形產(chǎn)生模塊包含八位單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模擬處理電路，單片機(jī)的串行接口和中斷輸入引腳INT連接到ARM主 控制器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接到單片機(jī)的IO ロ，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與模擬處理電路相連。
4.ー種電針儀的智能控制方法，其特征在于，智能控制方法如下 1)電針儀接通電源，ARM主控制器初始化，ARM主控制器在各波形產(chǎn)生模塊的中斷輸入引腳輸出固定電平，ARM主控制器延時(shí)等待波形產(chǎn)生模塊初始化，各個(gè)波形產(chǎn)生模塊上電之后初始化并使能中斷，然后進(jìn)入等待中斷狀態(tài)； 2)ARM主控制器依次在各波形產(chǎn)生模塊的中斷輸入引腳INT產(chǎn)生變化電平，使各個(gè)波形產(chǎn)生模塊依次進(jìn)入中斷； 3)波形產(chǎn)生模塊進(jìn)入中斷之后，使能串行接ロ，對(duì)ARM主控制器應(yīng)答，表示該波形產(chǎn)生模塊已經(jīng)正確連接并且就緒，可以接受數(shù)據(jù)和命令，未連接或未就緒的波形產(chǎn)生模塊不應(yīng)答，ARM主控制器記錄下已經(jīng)連接就緒的模塊； 4)ARM主控制器接受鍵盤輸入的參數(shù)，將輸入的參數(shù)和程序中相應(yīng)的波形數(shù)據(jù)通過(guò)串行總線下發(fā)給已經(jīng)就緒的波形產(chǎn)生模塊； 5)波形產(chǎn)生模塊中的八位單片機(jī)接收到ARM主控制器的數(shù)據(jù)和參數(shù)之后，將波形數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出，再經(jīng)過(guò)模擬處理電路產(chǎn)生相應(yīng)波形。
全文摘要
一種電針儀的智能控制方法，屬于電子醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。采用工業(yè)級(jí)ARM處理核心擔(dān)當(dāng)電針儀主控制器，提供了足夠高的主頻、穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)處理能力，同時(shí)將波形產(chǎn)生部分模塊化，掛接到主控制器的串行總線上。主控制器同時(shí)可以容納八個(gè)波形產(chǎn)生模塊的掛接，每個(gè)波形產(chǎn)生模塊以八位單片機(jī)作為控制器，負(fù)責(zé)本路波形產(chǎn)生。
文檔編號(hào)A61N1/32GK102641553SQ20121011715
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者孫超, 宋玉川, 王洪君, 趙子?jì)?申請(qǐng)人:山東大學(xué)