发布时间:2021-09-14 阅读量:1439 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
通过对目前市场上电子治疗仪的分析,在研究其电子治疗仪工作原理及AT89C51SND1C的基础上,提出了一种基于嵌入式器件AT89C51SND1C的电子治疗仪设计方案,利用嵌入式器件89C51SND1C的MP3功能,产生中频信号与音频信号,并将二者进行调制,通过放大、变压器隔离,输出到电极片上。
工作原理
基于嵌入式器件89C5lSNDlC的电子治疗仪系统硬件结构如图l所示,分为信号产生与控制模块、调频输出模块、电源模块3部分。

信号产生与控制模块是由89C5lSNDlC单片机、海量存储器、键盘、USB端口、液晶显示、D/A转换器、音频放大等部分组成。当治疗仪的USB端口插入电脑的USB接口时,经单片机检测后执行U盘功能,可将选好的MP3歌曲复制到U盘(治疗仪)。当治疗仪的USB端口未插入电脑的USB接口时,治疗仪可做为MP3播报器。通过功能键设置歌曲、治疗时间、音量,通过启动/停止键控制治疗仪。治疗时,单片机产生两个反相的2.4 kHz中频信号F中频、F中频和一个音频信号F音频,同时将存储的MP3格式的歌曲解码为音频数字信号,再经D/A转换放大器放大后,送至耳机或喇叭。
调频输出模块是由调频、放大、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,调频后的信号经放大后,由输出变压器隔离输出脉冲电压,通过电极片对称覆盖到人体的治疗部位,人体会感知到随音乐起伏变化的电流刺激。通过输出剂量调整,满足人体不同治疗部位以及皮肤干湿度的不同所能承受感知电流的要求。
电源模块可提供15 V、5 V、3.3 V系统工作电压。当治疗仪的USB端口插入电脑USB接口时,单片机执行U盘功能,由电脑USB接口提供+5 V的电源。治疗时,治疗仪的供电电源是由220 V的交流电源经变压、整流、稳压、滤波产生。
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在任何数字电子系统中,时钟信号都扮演着“心脏起搏器”的角色。
RTC晶振与普通32.768kHz晶振的PCB设计要点基本一致,其核心均在于通过优化布线以降低杂散电容、确保频率精度,并依托合理的布局规划最大限度屏蔽来自板上其他信号源的电磁干扰。
按晶振的功能和实现技术的不同,分为温度补偿晶振(TCXO)、压控晶振(VCXO)、恒温晶振(OCXO)。
为了在性能与功耗之间取得最佳平衡,需要根据具体应用场景,对基准时钟进行相应的分频、倍频或转换处理,从而为各模块提供适宜的时钟信号。此时,分频技术就成为连接晶振基准频率与系统需求的关键,通过数字电路将晶振原始频率按固定比例降低,输出符合要求的低频时钟信号。
RTC芯片是一种专门用于精准计时、掉电续时的专用集成电路,其核心功能是提供精准、稳定的时间信息(包括秒、分、时、日、月、周、年),并能在主电源断电后依靠备用电池继续保持计时,从而确保时间持续不间断。