一种无轨小车用视觉诱发脑电波驱动控制电路的制作方法_2

文档序号:8832776阅读:来源:国知局
使用操作简便、使用效果好,能简便对无轨小车进行驱动控制。
[0022]下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0024]图2为本实用新型脑电信号获取装置的电路原理图。
[0025]图3为本实用新型主控芯片与第一无线通信模块的电路原理图。
[0026]图4为本实用新型电机驱动电路的电路原理图。
[0027]附图标记说明:
[0028]I 一脑电彳目号获取装置; 1-1 一脑电ig号提取装置;
[0029]1-11一第一脑电电极; 1-12—第二脑电电极;1-13—第二脑电电极;
[0030]1-2—脑电信号预处理装置;2—主控芯片;
[0031]3—电机驱动电路;4 一第一无线通信模块;
[0032]5—第二无线通信模块; 6—数据存储器; 7—数据传输设备;
[0033]8—按键电路。
【具体实施方式】
[0034]如图1、图2及图3所示,本实用新型包括包括主控芯片2、对无轨小车操控者盯视视觉刺激器时诱发的脑电信号进行采集及预处理并输出脑电信号频率的脑电信号获取装置1、将脑电信号获取装置I输出的脑电信号频率传送至主控芯片2的数据传输设备7、内部存储有多个不同的脑电信号频率与各脑电信号频率对应的无轨小车控制信息的数据存储器6和安装在无轨小车车体上的电机驱动电路3,所述脑电信号获取装置I与数据传输设备7相接。所述电机驱动电路3和数据存储器6均与主控芯片2相接,所述数据传输设备7与主控芯片2之间以无线通信方式进行通信,所述主控芯片2布设在无轨小车的车体上;所述主控芯片2为芯片STC89C52。
[0035]所述脑电信号获取装置I为TGAM模块,所述TGAM模块包括对无轨小车操控者的脑电信号进行提取的脑电信号提取装置1-1和对脑电信号提取装置1-1所提取信号进行采样及预处理的脑电信号预处理装置1-2,所述脑电信号预处理装置1-2与脑电信号提取装置1-1相接。所述脑电信号提取装置1-1包括对无轨小车操控者枕叶区的电位进行实时采样的第一脑电电极1-11、对无轨小车操控者额叶区的电位进行实时采样的第二脑电电极1-12和对无轨小车操控者的耳部电位进行实时采样的第三脑电电极1-13,所述第一脑电电极1-11、第二脑电电极1-12和第三脑电电极1-13均与脑电信号预处理装置1-2相接。
[0036]本实施例中,所述主控芯片2与第一无线通信模块4相接,所述数据传输设备7与第二无线通信模块5相接,所述第一无线通信模块4和第二无线通信模块5均为蓝牙无线通信模块;所述主控芯片2通过第一无线通信模块4和第二无线通信模块5与脑电信号预处理装置1-2进行通信。
[0037]本实施例中,所述数据传输设备7为智能手机或平板电脑PAD
[0038]本实施例中,所述脑电信号获取装置I为TGAM模块。现如今,美国NeuroSky公司已经研发出成品的TGAM模块,实际接线非常简便。
[0039]实际使用时,所述脑电信号获取装置I也可以为Mindwave Mobile脑立方耳机。
[0040]如图2所示,所述脑电信号预处理装置1-2为美国NeuroSky公司研发的TGAM芯片。
[0041]实际接线时,所述第一脑电电极1-11的输出端接TGAM芯片的EEG引脚,第二脑电电极1-12的输出端接TGAM芯片的REF引脚,第三脑电电极1_13的输出端接TGAM芯片的EEG_GND引脚。实际使用时,所述第二脑电电极1-12为参考电极。
[0042]实际使用过程中,所述TGAM芯片的EEG端输入第一脑电电极1_11所采样的脑电信号,EEG_shiled端的作用是屏蔽在第一脑电电极1-11所采样脑电信号输入TGAM芯片之前这段时间的干扰;REF端输入第二脑电电极1-2所采样的脑电信号,将第二脑电电极1-12所采样的脑电信号作为参考电位,能有效滤除自发式脑电波;REF_shiled端主要是屏蔽第二脑电电极1-12所采样脑电信号输入TGAM芯片之前这段时间的干扰;脑波地线也连接在人体的耳部,即第三脑电电极1-13所采样的脑电信号,主要的作用是为了屏蔽人体头部以下电波的影响,譬如心电波就是一种比较强的干扰波,脑波地线的连接能有效滤除心电波。也就是说,第二脑电电极1_13为米集脑电波接地彳目号的电极。
[0043]本实施例中,所述TGAM芯片的型号为TGAMl,所述第一无线通信模块4和第二无线通信模块5均为BlueTooth芯片。实际接线时,所述TGAM芯片的TXD引脚与第一无线通信模块4的RXD引脚相接。所述TGAM芯片的电源端和TGAM芯片的VCC管脚均接+3.3V电源端。
[0044]本实施例中,所述视觉刺激器的数量为四个且其为闪光刺激器。四个所述视觉刺激器分别为对无轨小车进行前进、后退、左转和右转控制的视觉刺激器;所述无轨小车控制信息为前进、后退、左转或右转,所述数据存储器6内存储的脑电信号频率的数量为四个,且四个所述脑电信号频率分别与四个所述视觉刺激器的闪光频率相同。
[0045]实际使用时,所述视觉刺激器既可以为LED闪光刺激器,也可以采用虚拟视觉刺激模块。本实施例中,采用智能手机或PAD产生一个视觉刺激模块,并通过自带的显示器进行同步显示。
[0046]如图4所示,所述电机驱动电路3为电机驱动芯片L298n,电机驱动芯片L298n的INl引脚和IN2引脚分别与芯片STC89C52的Pl.3引脚和Pl.4引脚相接,电机驱动芯片L298n的IN3引脚和IN4引脚分别与芯片STC89C52的Pl.5引脚和Pl.6引脚相接。
[0047]本实施例中,所述无轨小车上装有两个分别对两个主动轮进行驱动的驱动电机;所述电机驱动芯片L298n的OUTl引脚和0UT2引脚分别为一个驱动电机的两个接线端相接,所述电机驱动芯片L298n的0UT3引脚和0UT4引脚分别为另一个驱动电机的两个接线端相接;所述电机驱动芯片L298n的OUTl引脚分别与二极管Dl的阳极和二极管D5的阳极相接,所述电机驱动芯片L298n的OUTl引脚和0UT2引脚分别与二极管D2的阳极和二极管D6的阳极相接,所述电机驱动芯片L298n的0UT3引脚和0UT4引脚分别与二极管D3的阳极和二极管D7的阳极相接,所述电机驱动芯片L298n的0UT4引脚分别与二极管D4的阳极和二极管D8的阳极相接,二极管D1、D2、D3和D4的阴极均接VCC电源端,且二极管D5、D6、D7和D8的阴极均接地。
[0048]本实施例中,本实用新型包括电机转向指示电路,所述电机转向指示电路包括发光二级管LED1、LED2、LED3和LED4,发光二级管LEDl与LED2反向并联,发光二级管LED3与LED4反向并联。所述电机驱动芯片L298n的OUTl引脚分两路,一路经电阻Rl后与发光二级管LEDl的阳极相接,另一路经电阻Rl后与发光二级管LED2的阴极相接,发光二级管LEDl的阴极和发光二级管LED2的阳极均接电机驱动芯片L298n的0UT2引脚;所述电机驱动芯片L298n的0UT3引脚分两路,一路经电阻R2后与发光二级管LED3的阳极相接,另一路经电阻R2后与发光二级管LED4的阴极相接,发光二级管LED3的阴极和发光二级管LED4的阳极均接电机驱动芯片L298n的0UT4引脚。
[0049]同时,本实用新型还包括分别与主控芯片2相接的按键电路8。
[0050]实际使用时,所述主控芯片2也可以采用其它类型的控制器芯片,如51系列单片机,主控芯片2能通过控制电机驱动电路3对无轨小车
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