基于脑电波的智能控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于脑电波的智能控制装置，包括脑电波采集器、脑电波处理器、单片机电路、继电器控制电路和直流电机驱动电路；脑电波采集器与脑电波处理器相连接，脑电波处理器与单片机相连接，继电器和直流电机驱动电路均与单片机相连接；脑电波采集器戴在使用者的头上，采集使用者的脑电波信号并传输给脑电波处理器；脑电波处理器对脑电波信号进行处理后发送给单片机；单片机接收脑电波处理器发送的脑电波信号，并根据该脑电波信号产生控制指令，然后将控制指令发给继电器和直流电机驱动电路。本实用新型的基于脑电波的智能控制装置，具有可使得使用者在身体不动的情况下实现电灯、电风扇等家用电器的控制、电路结构简单等优点。
【专利说明】基于脑电波的智能控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于脑电波的智能控制装置。
【背景技术】
[0002]现阶段对于脑电波检测技术做的比较突出的是NeuroSky (神念科技)所研发的脑电传感器产品，该公司所研发的脑立方注意力训练系统是用脑波反馈技术打造的青少年注意力训练系统，该系统通过集成的生物感应器采集脑电波，计算人的注意力和放松度参数。同时该公司还专注于将脑电波控制利用于电脑游戏开发和健康应用，利用已经较为成熟的脑电信号采集，进行软件开发或者游戏开发。然而，现阶段的开发对于实体产品比较少，主要产品开发多集中于传统的信号处理与应用的软件为主。
实用新型内容
[0003]本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种基于脑电波的智能控制装置，以实现通过脑电波对直流电机进行控制、进而实现控制家用电器的目的。
[0004]本实用新型提供了 一种基于脑电波的智能控制装置。
[0005]基于脑电波的智能控制装置，其结构特点是，包括脑电波采集器、脑电波处理器、单片机Ul、继电器控制电路和直流电机驱动电路；所述脑电波采集器与所述脑电波处理器相连接，所述脑电波处理器与所述单片机Ui相连接，所述继电器和直流电机驱动电路均与所述单片机Ul相连接；
[0006]所述脑电波采集器戴在使用者的头上，采集使用者的脑电波信号，并将所采集的脑电波信号传输给脑电波处理器；所述脑电波处理器接收所述脑电波采集器发送的脑电波信号，并对脑电波信号进行处理，并将处理后的脑电波信号发送给单片机Ul ;单片机Ul接收脑电波处理器发送的脑电波信号，并根据该脑电波信号产生控制指令，然后单片机Ul将控制指令发给继电器和直流电机驱动电路。
[0007]本实用新型的基于脑电波的智能控制装置的特点也在于:
[0008]所述继电器控制电路包括电阻Rl、三极管Ql、二极管DO和继电器Jl ;所述电阻Rl的一端与所述单片机Ul相连接，所述所述电阻Rl的另一端与所述三极管Ql的基极相连接；所述三极管Ql的发射极接+5V电源，所述三极管Ql的集电极与所述继电器Jl相连接，所述二极管DO并联连接在所述继电器Jl的两端，且所述二极管DO的负极与所述三极管Ql的集电极相连接。
[0009]所述直流电机驱动电路包括电机驱动芯片U2、电机转动方向指示灯Dl?D4、D9?D12和直流电机；所述电机转动方向指示灯Dl?D4、D9?D12和直流电机均与所述电机驱动芯片U2相连接。
[0010]与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在:
[0011]本实用新型的基于脑电波的智能控制装置，通过脑电波采集器采集使用者的脑电波信号，然后发给脑电波处理器，脑电波处理器将脑电波信号处理成单片机可以接受的信号，由单片机根据脑电波信号来发出相应的控制指令，对继电器控制电路和直流电机驱动电路进行控制，从而实现电灯、电风扇等家用电器的控制，整体电路结构简单，易实现。
[0012]本实用新型的基于脑电波的智能控制装置，可以通过人的脑电波判断人的注意力集中状态，通过单片机对直流电机进行控制，实际中可以根据人的精神状态调整电风扇的风速，同时通过单片机对继电器的控制，可是实现对包括电灯和普通家庭电器的开关控制，不仅可用于帮助行动不便的人对家庭电器的控制，同时具有一定的娱乐效果。
[0013]本实用新型的基于脑电波的智能控制装置，具有可使得使用者在身体不动的情况下实现电灯、电风扇等家用电器的控制、电路结构简单、容易实现等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的基于脑电波的智能控制装置的结构示意图。
[0015]图2为本实用新型的基于脑电波的智能控制装置的单片机和继电器控制电路的电路图。
[0016]图3为本实用新型的基于脑电波的智能控制装置的直流电机驱动电路的电路图。
[0017]以下通过【具体实施方式】，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
【具体实施方式】
[0018]参见图1-图3，基于脑电波的智能控制装置，其包括脑电波采集器、脑电波处理器、单片机U1、继电器控制电路和直流电机驱动电路；所述脑电波采集器与所述脑电波处理器相连接，所述脑电波处理器与所述单片机Ul相连接，所述继电器和直流电机驱动电路均与所述单片机Ui相连接；
[0019]所述脑电波采集器戴在使用者的头上，采集使用者的脑电波信号，并将所采集的脑电波信号传输给脑电波处理器；所述脑电波处理器接收所述脑电波采集器发送的脑电波信号，并对脑电波信号进行处理，并将处理后的脑电波信号发送给单片机Ul ;单片机Ul接收脑电波处理器发送的脑电波信号，并根据该脑电波信号产生控制指令，然后单片机Ul将控制指令发给继电器和直流电机驱动电路。
[0020]所述继电器控制电路包括电阻Rl、三极管Ql、二极管DO和继电器Jl ;所述电阻Rl的一端与所述单片机Ul相连接，所述所述电阻Rl的另一端与所述三极管Ql的基极相连接；所述三极管Ql的发射极接+5V电源，所述三极管Ql的集电极与所述继电器Jl相连接，所述二极管DO并联连接在所述继电器Jl的两端，且所述二极管DO的负极与所述三极管Ql的集电极相连接。
[0021]如图2，通过单片机Ul发出控制信号，然后依次通过电阻R1、三极管Ql来实现继电器的控制；二极管DO作为续流二极管，用于保护继电器线圈。通过继电器的通断，来控制为电灯等电器设备的开关K1，从而可使得使用者在身体不动的情况下，也能控制电灯等设备的开关。单片机Ul还连接有时钟电路，所述时钟电路包括电容Cl、电容C2和晶振XI。
[0022]所述直流电机驱动电路包括电机驱动芯片U2、电机转动方向指示灯Dl?D4、D9?D12和直流电机；所述电机转动方向指示灯Dl?D4、D9?D12和直流电机均与所述电机驱动芯片U2相连接。
[0023]如图3为直流电机驱动电路，电机驱动芯片U2为L298N，Pl和P2为两个直流电机。L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是:工作电压高，最高工作电压可达46V ;输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A ;额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动减速电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，也可以驱动两台直流电机。
[0024]使用者带上头戴式脑电波采集器，当注意力集中于某件事物时，采集到的注意力集中度指数就会上升，该信号传输给脑电波处理器进行脑电信号分析后，传送给51单片机U1，单片机利用此信号产生控制指令，对继电器控制电路和直流电机驱动电路进行控制，从而实现电灯、电风扇等家用电器的控制，整体电路结构简单，易实现。
[0025]使用者可以通过直流电机的控制，实现电风扇等家用电器设备的控制。
【权利要求】
1.基于脑电波的智能控制装置，其特征是，包括脑电波采集器、脑电波处理器、单片机Ul、继电器控制电路和直流电机驱动电路；所述脑电波采集器与所述脑电波处理器相连接，所述脑电波处理器与所述单片机Ul相连接，所述继电器和直流电机驱动电路均与所述单片机Ul相连接； 所述脑电波采集器戴在使用者的头上，采集使用者的脑电波信号，并将所采集的脑电波信号传输给脑电波处理器；所述脑电波处理器接收所述脑电波采集器发送的脑电波信号，并对脑电波信号进行处理，并将处理后的脑电波信号发送给单片机Ul ;单片机Ul接收脑电波处理器发送的脑电波信号，并根据该脑电波信号产生控制指令，然后单片机Ul将控制指令发给继电器和直流电机驱动电路。
2.根据权利要求1所述的基于脑电波的智能控制装置，其特征是，所述继电器控制电路包括电阻R1、三极管Q1、二极管DO和继电器Jl ;所述电阻Rl的一端与所述单片机Ul相连接，所述所述电阻Rl的另一端与所述三极管Ql的基极相连接；所述三极管Ql的发射极接+5V电源，所述三极管Ql的集电极与所述继电器Jl相连接，所述二极管DO并联连接在所述继电器Jl的两端，且所述二极管DO的负极与所述三极管Ql的集电极相连接。
3.根据权利要求1所述的基于脑电波的智能控制装置，其特征是，所述直流电机驱动电路包括电机驱动芯片U2、电机转动方向指示灯Dl?D4、D9?D12和直流电机；所述电机转动方向指示灯Dl?D4、D9?D12和直流电机均与所述电机驱动芯片U2相连接。
【文档编号】A61B5/0476GK203634165SQ201320744998
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】吴亦伟, 鲍明旸, 董韡, 方婷 申请人:吴亦伟