专利名称：用于脑健康仪的单片机四路控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及单片机控制领域，具体为一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置。
背景技术：
脑健康仪是一种常见的医疗保健设备，其原理是通过治疗体在按摩的同时向人体脑部穴位输出规律的负交变磁场、电场，以改善人体脑细胞的代谢环境，改善人体脑部机能。脑健康仪中一般设置有作为中心控制的控制模块，通过控制模块来控制脑健康仪中各个负载工作单元进行工作。现有技术中脑健康仪控制模块所能接收的上位机信号源种类有限，并且向负载工作单元输出控制信号时信号之间不隔离易相互干扰，无法实现低压控制高压的功能，导致脑健康仪中控制模块智能化程度低。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，以解决现有技术脑健康仪中控制模块智能化程度低的问题。为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，其特征在于包括有单片机STC89C52RC，单片机STC89C52RC上接入有串口芯片RS232，外部上位机控制信号通过串口芯片RS232送入单片机STC89C52RC中，单片机STC89C52RC上还接入有四路控制单元，每路控制单元上分别接入有负载。所述的一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，其特征在于所述单片机STC89C52RC上还接入有由语音芯片PM60S构成的音乐模块，音乐模块的语音芯片PM60S上接入有耳机。所述的一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，其特征在于还包括有直流电源、负载电源，所述直流电源分别供电至单片机STC89C52RC、音乐模块的语音芯片PM60S、四路控制单元，所述负载电源供电至四路控制单元。所述的一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，其特征在于每路控制单元分别包括控制总开关模块、控制输出强弱模块、负载检测模块；所述控制总开关模块包括光电隔离原件M0C3063，光电隔离原件M0C3063 —个控制端2脚接单片机STC89C52RC的ZKG 口，另一个控制端I脚通过电阻Rl接直流电源，光电隔离原件M0C3063 —个受控端4脚接入一个型号为Z0409F的双相可控硅BGl的G端，光电隔离原件M0C3063另一受控端6脚接有电阻R2，电阻R2另一端分别接负载电源、双相可控硅BGl的Tl端，双相可控硅BGl的T2端接有由相互并联且彼此反向的二极管Dl、D2构成的并联支路，其中一个二极管Dl上串接有功率电阻R3 ；所述控制输出强弱模块包括光电隔离原件M0C3063,光电隔离原件M0C3063 —个控制端2脚接单片机STC89C52RC的QIRU 口，另一个控制端I脚通过电阻R4接直流电源，光电隔离原件M0C3063 —个受控端4脚接入一个型号为Z0409F的双相可控硅BG2的G端， 光电隔离原件M0C3063另一受控端6脚接有电阻R5，电阻R5另一端分别接双相可控硅BG1 的T2端上的并联支路、双相可控硅BG2的T1端，双相可控硅BG2的T2端接入负载，在双相 可控硅BG2的T1端、T2端之间接有功率电阻R6 ；所述负载检测模块包括光电隔离原件4N25，光电隔离原件4N25的一个控制端1脚 通过电阻R7、另一个控制端2脚分别接负载，光电隔离原件4N25的一个受控端5脚接入有 由相互并联的电阻R8、滤波电容C1构成的RC网络，RC网络的另一端接直流电源，光电隔离 原件4N25的另一个受控端4脚接单片机STC89C52RC的TEXT 口。本实用新型采用先进的单片机STC89C52RC作为控制模块，采用的通讯方式是具 有使用线路少、成本低的串口芯片RS232，使得控制模块能接收的上位机输出信号源多样 化，适合与多种操作系统通讯，达到了智能化、高速化、集成化控制。同时采用了光电隔离原 件M0C3023、4N25与耐高压的型号为Z0409F的双相可控硅，达到了隔离信号和低压控制高 压作用。本实用新型另配置一套语音提示系统，由单片机STC89C52RC控制，语音芯片PM60S 音频输出，从而实现了脑健康仪中基于单片机的语音提示系统。
图1为本实用新型的电路原理框图。图2为本实用新型中单片机STC89C52RC的电路原理图。图3为本实用新型中串口芯片RS232的电路原理图。图4为本实用新型中语音芯片PM60S的电路原理图。图5为本实用新型中单路控制单元电路原理图。
具体实施方式
如图1 一图4所示。一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，包括有单片机 STC89C52RC，单片机STC89C52RC上接入有串口芯片RS232，外部上位机控制信号通过串口 芯片RS232送入单片机STC89C52RC中，单片机STC89C52RC上还接入有四路控制单元，每路 控制单元上分别接入有负载。单片机STC89C52RC上还接入有由语音芯片PM60S构成的音乐模块，音乐模块的语 音芯片PM60S上接入有耳机。还包括有直流电源、负载电源，所述直流电源分别供电至单片机STC89C52RC、音乐 模块的语音芯片PM60S、四路控制单元，负载电源供电至四路控制单元。如图5所示。每路控制单元分别包括控制总开关模块、控制输出强弱模块、负载检 测模块；控制总开关模块包括光电隔离原件M0C3063，光电隔离原件M0C3063 —个控制端2 脚接单片机STC89C52RC的ZKG 口，另一个控制端1脚通过电阻R1接直流电源，光电隔离原 件M0C3063 —个受控端4脚接入一个型号为Z0409F的双相可控硅BG1的G端，光电隔离原 件M0C3063另一受控端6脚接有电阻R2，电阻R2另一端分别接负载电源、双相可控硅BG1 的T1端，双相可控硅BG1的T2端接有由相互并联且彼此反向的二极管Dl、D2构成的并联 支路，其中一个二极管D1上串接有功率电阻R3 ；[0023]控制输出强弱模块包括光电隔离原件M0C3063，光电隔离原件M0C3063 —个控制端2脚接单片机STC89C52RC的QIRU 口，另一个控制端I脚通过电阻R4接直流电源，光电隔离原件M0C3063 —个受控端4脚接入一个型号为Z0409F的双相可控硅BG2的G端，光电隔离原件M0C3063另一受控端6脚接有电阻R5，电阻R5另一端分别接双相可控硅BGl的T2端上的并联支路、双相可控硅BG2的Tl端，双相可控硅BG2的T2端接入负载，在双相可控硅BG2的Tl端、T2端之间接有功率电阻R6 ；负载检测模块包括光电隔离原件4N25，光电隔离原件4N25的一个控制端I脚通过电阻R7、另一个控制端2脚分别接负载，光电隔离原件4N25的一个受控端5脚接入有由相互并联的电阻R8、滤波电容Cl构成的RC网络，RC网络的另一端接直流电源，光电隔离原件4N25的另一个受控端4脚接单片机STC89C52RC的TEXT 口。上位机通过串口芯片RS232将控制信号送到单片机STC89C52RC的串口 RXD、TXD，单片机STC89C52RC通过波特率及串行端口工作模式选择，使得与上位机发送信号匹配，达到与上位机通讯的同步效果，采集的串口信号经内部程序处理，分别控制音乐模块中的语音芯片PM60S，控制单元中的光电隔离原件4N25、两个光电隔离原件M0C3063与两个耐高压的型号为Z0409F的双相可控硅。每个控制单元中的光电隔离原件M0C3063有两个，分别构成控制总开关模块和控制输出强弱模块。控制总开关模块中光电隔离原件M0C3063的一个控制端2脚接单片机STC89C52RC的ZKG 口，另一个控制端I脚接470欧电阻Rl，电阻Rl另一端接5V直流电源，实现了由单片机ZKG 口控制光电隔离原件M0C3063内部发光源，ZKG 口为低电平时光电隔离原件M0C3063内部发光源工作，高电平时不工作。光电隔离原件M0C3063 —个受控端4脚接型号为Z0409F的双相可控硅BGl的G端，另一个受控端6脚30欧电阻R2，电阻R2另一端分别接负载电源和双相可控硅BGl的Tl端，受控端目的是控制给与双相可控硅BGl的G端的触发信号，当光电隔离原件M0C3063控制端工作时，受控端导通，控制电源电压通过电阻将电压加在双相可控硅BGl的G端，使双相可控硅BGl的Tl端和T2端导通，双相可控硅BGl的的T2端接由相互并联且彼此反向的二极管D1、D2构成的并联支路，其中一个二极管Dl上串接有功率电阻R3。控制输出强弱模块的工作原理和控制总开关模块工作原理相同，区别是控制输出强弱模块中双相可控硅BG2的T2端接负载，双相可控硅BG2的Tl端和T2端之间接有功率电阻R6。简言之，控制总开关模块中双相可控硅BG1、控制输出强弱模块中双相可控硅BG2、负载三者为串联关系。而每个双相可控硅分别受各自对应的光电隔离原件M0C3063控制，每个光电隔离原件M0C3063分别受单片机STC89C52RC控制，通过信号传递，达到了控制端与输出端的隔离且单片机信号有效控制了负载的状态。负载检测系统中光电隔离原件4N25的一个控制端I脚通过3K电阻R7接负载，光电隔离原件4N25另一个控制端2脚接负载另一端，目的是采集负载上的压降，负载接入电路，则负载的压降被送到光电隔离原件4N25控制端，使其内部发光部件工作。光电隔离原件4N25的一个受控端5脚接有相互并联的IOK电阻R8、滤波电容Cl构成的RC网络，光电隔离原件4N25的另一个受控端4脚接单片机STC89C52RC的TEXT 口，RC网络另一端接5V直流电源。也就是说单片机STC89C52RC的TEXT 口的电位由光电隔离原件4N25受控端的通断决定，受控端的通断由控制端状态决定，控制端状态由负载是否接触良好决定，达到了隔离负载检测负载且信号有效的传递给单片机STC89C52RC的目的。音乐模块中采用语音芯片PM60S做音频输出，功能脚与单片机STC89C52RC相连，通过程序控制，根据具体要求输出语音。
权利要求1.一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，其特征在于包括有单片机STC89C52RC，单片机STC89C52RC上接入有串口芯片RS232，外部上位机控制信号通过串口芯片RS232送入单片机STC89C52RC中，单片机STC89C52RC上还接入有四路控制单元，每路控制单元上分别接入有负载。
2.根据权利要求I所述的一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，其特征在于所述单片机STC89C52RC上还接入有由语音芯片PM60S构成的音乐模块，音乐模块的语音芯片PM60S上接入有耳机。
3.根据权利要求I所述的一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，其特征在于还包括有直流电源、负载电源，所述直流电源分别供电至单片机STC89C52RC、音乐模块的语音芯片PM60S、四路控制单元，所述负载电源供电至四路控制单元。
4.根据权利要求I所述的一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，其特征在于每路控制单元分别包括控制总开关模块、控制输出强弱模块、负载检测模块；所述控制总开关模块包括光电隔离原件M0C3063，光电隔离原件M0C3063 —个控制端2脚接单片机STC89C52RC的ZKG 口，另一个控制端I脚通过电阻Rl接直流电源，光电隔离原件M0C3063 —个受控端4脚接入一个型号为Z0409F的双相可控硅BGl的G端，光电隔离原件M0C3063另一受控端6脚接有电阻R2，电阻R2另一端分别接负载电源、双相可控硅BGl的Tl端，双相可控硅BGl的T2端接有由相互并联且彼此反向的二极管Dl、D2构成的并联支路，其中一个二极管Dl上串接有功率电阻R3 ；所述控制输出强弱模块包括光电隔离原件M0C3063,光电隔离原件M0C3063 —个控制端2脚接单片机STC89C52RC的QIRU 口，另一个控制端I脚通过电阻R4接直流电源，光电隔离原件M0C3063 —个受控端4脚接入一个型号为Z0409F的双相可控硅BG2的G端，光电隔离原件M0C3063另一受控端6脚接有电阻R5，电阻R5另一端分别接双相可控硅BGl的T2端上的并联支路、双相可控硅BG2的Tl端，双相可控硅BG2的T2端接入负载，在双相可控硅BG2的Tl端、T2端之间接有功率电阻R6 ；所述负载检测模块包括光电隔离原件4N25，光电隔离原件4N25的一个控制端I脚通过电阻R7、另一个控制端2脚分别接负载，光电隔离原件4N25的一个受控端5脚接入有由相互并联的电阻R8、滤波电容Cl构成的RC网络，RC网络的另一端接直流电源，光电隔离原件4N25的另一个受控端4脚接单片机STC89C52RC的TEXT 口。
专利摘要本实用新型公开了一种用于脑健康仪的单片机四路控制装置，包括有单片机，单片机上接入有串口芯片、四路控制单元，每路控制单元上分别接入有负载。本实用新型采用先进的单片机STC89C52RC作为控制模块，采用的通讯方式是串口芯片RS232，使得能接收的上位机输出信号源多样化，达到了智能化、高速化、集成化控制。同时采用了光电隔离原件MOC3023、4N25与型号为Z0409F的双相可控硅，达到了隔离信号和低压控制高压作用。
文档编号G05B19/042GK202748626SQ20122021405
公开日2013年2月20日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者王虎 申请人:安徽清大德人医疗科技股份有限公司