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一种SSVEP视觉刺激器的控制电路   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-08-02
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-02-16
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2027-08-02
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 实用新型
申请号 CN201720956330.7 申请日 2017-08-02
公开/公告号 CN207022264U 公开/公告日 2018-02-16
授权日 2018-02-16 预估到期日 2027-08-02
申请年 2017年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 H05B33/08 主分类号 H05B33/08
是否联合申请 独立申请 文献类型号 U
独权数量 1 从权数量 2
权利要求数量 3 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 0 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学 当前专利权人 杭州电子科技大学
发明人 王楼、孔万增、邓彬、郭世杰、陈威、于金帅 第一发明人 王楼
地址 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街 邮编
申请人数量 1 发明人数量 6
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州君度专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
朱月芬
摘要
本实用新型涉及一种SSVEP视觉刺激器的控制电路。本实用新型包括电源模块、主控模块、串口通信模块、开关模块、DAC数模转换模块、测试模块和点阵模块;电源模块给其他模块的供电;主控模块控制串口通信模块与PC端进行串口通信,控制DAC数模转换模块,控制开关模块;开关模块控制点阵模块的闪烁;DAC数模转换模块控制RGB-LED点阵模块;测试模块指示主控模块的工作状态。本实用新型采用硬件方式实现刺激器。利用微处理器的定时器实现延时功能,频率更精确;采用4x4点阵,便携、刺激效果好,光源颜色可任意调节,选择更灵活,简化实验过程;操作过程简便,采用串口通信方式,通过上位机软件即可实现对光源的控制以及调节。
  • 摘要附图
    一种SSVEP视觉刺激器的控制电路
  • 说明书附图:图1
    一种SSVEP视觉刺激器的控制电路
  • 说明书附图:图2
    一种SSVEP视觉刺激器的控制电路
  • 说明书附图:图3
    一种SSVEP视觉刺激器的控制电路
  • 说明书附图:图4
    一种SSVEP视觉刺激器的控制电路
  • 说明书附图:图5
    一种SSVEP视觉刺激器的控制电路
  • 说明书附图:图6
    一种SSVEP视觉刺激器的控制电路
  • 说明书附图:图7
    一种SSVEP视觉刺激器的控制电路
  • 说明书附图:图8
    一种SSVEP视觉刺激器的控制电路
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2018-02-16 授权
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种SSVEP视觉刺激器的控制电路,包括电源模块、主控模块、串口通信模块、开关模块、DAC数模转换模块、测试模块和RGB-LED点阵模块;其特征在于:所述的电源模块给其他模块的供电;主控模块控制串口通信模块与PC端进行串口通信,通过I2C总线通信控制DAC数模转换模块的各个输出端电压值,控制开关模块的开闭;开关模块控制RGB-LED点阵模块的闪烁;DAC数模转换模块控制RGB-LED点阵模块;测试模块指示主控模块的工作状态;
所述的主控模块包括主控芯片U1、五脚排插P2、第八电容C8和第九电容C9;第九电容为极性电容;主控芯片U1采用Microchip公司的PIC16F1615芯片;主控芯片U1的电源脚接电源模块的VCC电源输出端;主控芯片U1的接地脚接地;五脚插排P2的1脚接主控芯片U1的12脚;
P2的2脚接主控芯片U1的13脚;五脚排插P2的接地脚接地;P2的电源脚接电源模块的VCC电源输出端;P2的5脚接主控芯片U1的4脚;第八电容C8一端与第九电容C9的正极连接后接电源模块的VCC电源输出端,第八电容C8的另一端与第九电容C9的负极连接后接地;
所述的串口通信模块包括通信芯片U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一发光二极管D1、第三电容C3、第四电容C4和USB串口J2;通信芯片U2选用Silicon labs公司的CP2102芯片;
通信芯片U2的8脚、7脚、第三电容C3的一端与第四电容C4的一端连接后接电源模块的VCC电源输出端;通信芯片U2的26脚接主控芯片U1的6脚;通信芯片U2的25脚接主控芯片U1的5脚;
通信芯片U2的4脚连接USB串口J2的3脚;第二芯片U2的5脚连接USB串口J2的2脚;USB串口J2的电源脚接电源模块的VCC电源输出端;USB串口J2的4脚接地;通信芯片U2的9脚通过第一电阻R1接电源模块的VCC电源输出端;通信芯片U2的6脚连接电源模块的3.3V电源输出端;
通信芯片U2的接地脚接地;第二电阻R2的一端连接通信芯片U2的11脚,第二电阻R2的另一端连接第一发光二极管D1的阳极;第一发光二极管D1的阴极接地;第三电容C3的另一端与第四电容C4的另一端连接后接地;
所述的开关模块包括开关芯片U4、第十电容C10、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一三极管Q1、第一排插P1;开关芯片U4采用SGMICRO公司的SGM3157YC6/TR;开关芯片U4的1脚接电源模块的VCC电源输出端;开关芯片U4的2脚、3脚连接后接地GND;开关芯片U4的6脚连接主控芯片U1的11脚;开关芯片U4的4脚连接第十三电阻R13的一端,第十三电阻R13的另一端接第一三极管Q1的基极;第十四电阻R14一端接第一插排P1的4脚,另一端接第一三极管Q1的发射极;第一三极管Q1的集电极接地;第十电容C10的一端与开关芯片U4的5脚连接后电源模块的VCC电源输出端,第十电容C10的另一端接地;
所述的DAC数模转换模块包括模数转换芯片U5、第十一电容C11、第十二电容C12、第四电阻R4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17和第三发光二极管D3;模数转换芯片采用Microchip公司的MCP4728;模数转换芯片U5的电源脚、第十一电容C11的一端、第十二电容R12一端、第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端和第十一电阻R11的一端连接后接电源模块的VCC电源输出端;第十一电容C11的另一端、第十二电容R12的另一端和模数转换芯片U5的接地脚连接后接地;模数转换芯片U5的4脚接地,模数转换芯片U5的2脚与第九电阻R9的另一端连接后接主控芯片U1的3脚,模数转换芯片U5的3脚与第十电阻R10的另一端连接后接主控芯片U1的7脚,模数转换芯片U5的5脚与第十一电阻R11的另一端连接后接连接主控芯片U1的8脚;模数转换芯片U5的6脚通过第十五电阻R15接开关模块中第一插排P1的1脚;模数转换芯片U5的7脚通过第十六电阻R16接开关模块中第一插排P1的2脚;模数转换芯片U5的8脚通过第十七电阻R17接开关模块中第一插排P1的3脚;模数转换芯片U5的9脚连接第四电阻R4的一端,第四电阻R4的另一端连接第三发光二极管D3的阳极;第三发光二极管D3的阴极接地;
所述的RGB-LED点阵模块包括第三排插P3、第一RGB-LED L1、第二RGB-LED L2、第三
RGB-LED L3、第四RGB-LED L4、第五RGB-LED L5、第六RGB-LED L6、第七RGB-LED L7、第八RGB-LED L8、第九RGB-LED L9、第十RGB-LED L10、第十一RGB-LED L11、第十二RGB-LED L12、第十三RGB-LED L13、第十四RGB-LED L14、第十五RGB-LED L15、第十六RGB-LED L16;
第三插排P3的1脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的1脚;
P3的2脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的4脚;P3的3脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的3脚;P3的4脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的2脚。

2.如权利要求1所述的一种SSVEP视觉刺激器的控制电路,其特征在于:所述的电源模
块包括电压转换芯片U3、USB电源J1、第一电容C1、第二电容C2、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第三电阻R3、第八电阻R8、第十二电阻R12、电源指示发光二极管power和第二发光二极管D2;电压转换芯片采用TI公司的LM1117DTX-3.3;电压转换芯片U3的输入脚和第五电容C5的一端连接后接VCC电源输出端;电压转换芯片U3的接地脚、第五电容C5的另一端接地;电压转换芯片U3的输出脚、第六电容C6的一端、第七电容C7的一端与第三电阻R3的一端连接后作为电源模块的3.3V电源输出端,第三电阻R3的另一端接发光二极管D2的正极;第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、发光二极管D2的负极接地;USB电源J1的1脚、第八电阻R8的一端、第一电容C1的一端与第二电容C2的一端连接后作为电源模块的VCC电源输出端;USB电源J1的4脚通过第十二电阻R12接地;第八电阻R8的另一端接电源指示发光二极管power的阳极;电源指示发光二极管power的阴极接地;第一电容C1的另一端与第二电容C2的另一端连接后接地。

3.如权利要求1所述的一种SSVEP视觉刺激器的控制电路,其特征在于:所述的测试模
块包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第四发光二极管D4、第五发光二极管D5、第六发光二极管D6;第五电阻R5的一端连接第一控制芯片U1的9脚,另一端连接第四发光二极管D4的阳极;第六电阻R6的一端连接第一控制芯片U1的10脚,另一端连接第五发光二极管D5的阳极;第七电阻R7的一端连接第一控制芯片U1的2脚,另一端连接第六发光二极管D6的阳极;第四发光二极管D4的阴极、第五发光二极管D5的阴极、第六发光二极管D6的阴极接地。
说明书

技术领域

[0001] 本实用新型属于嵌入式技术领域,具体涉及一种SSVEP视觉刺激器的控制电路。

背景技术

[0002] SSVEP(稳态视觉诱发电位,Steady-State Visual Evoked Potentials)是指当受到一个固定频率的视觉刺激的时候,人的大脑视觉皮层会产生一个连续的与刺激频率有关(刺激频率的基频或倍频处)的响应。当今脑电研究领域里,SSVEP采用的视觉刺激范式多为基于LCD液晶屏的方式,该方式存在受刷新频率影响、闪烁频率准确率以及光源颜色受限等缺点,无形中增加了实验的误差,影响到了实验的结果。
[0003] 本方案提出了一种基于硬件的刺激方式,利用微处理器(MCU)的定时器控制闪烁频率,精确度更高;采用RGB-LED点阵代替液晶屏,使得实验更便捷;频率范围更广泛,利用串口通信即可控制刺激器的开光状态以及频率、颜色等指标,大大简化了实验的复杂性,提高了实验的准确性。

发明内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种SSVEP视觉刺激器的控制电路。
[0005] 本实用新型包括电源模块、主控模块、串口通信模块、开关模块、DAC数模转换模块、测试模块和RGB-LED点阵模块;所述的电源模块给其他模块的供电;主控模块控制串口通信模块与PC端进行串口通信,通过I2C总线通信控制DAC数模转换模块的各个输出端电压值,控制开关模块的开闭;开关模块控制RGB-LED点阵模块的闪烁;DAC数模转换模块控制RGB-LED点阵模块;测试模块指示主控模块的工作状态;
[0006] 所述的主控模块包括主控芯片U1、五脚排插P2、第八电容C8和第九电容C9;第九电容为极性电容;主控芯片U1采用Microchip公司的PIC16F1615芯片;主控芯片U1的电源脚接电源模块的VCC电源输出端;主控芯片U1的接地脚接地;五脚插排P2的1脚接主控芯片U1的12脚;P2的2脚接主控芯片U1的13脚;五脚排插P2的接地脚接地;P2的电源脚接电源模块的VCC电源输出端;P2的5脚接主控芯片U1的4脚;第八电容C8一端与第九电容C9的正极连接后接电源模块的VCC电源输出端,第八电容C8的另一端与第九电容C9的负极连接后接地;
[0007] 所述的串口通信模块包括通信芯片U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一发光二极管D1、第三电容C3、第四电容C4和USB串口J2;通信芯片U2选用Silicon labs公司的CP2102芯片;通信芯片U2的8脚、7脚、第三电容C3的一端与第四电容C4的一端连接后接电源模块的VCC电源输出端;通信芯片U2的26脚接主控芯片U1的6脚;通信芯片U2的25脚接主控芯片U1的5脚;通信芯片U2的4脚连接USB串口J2的3脚;第二芯片U2的5脚连接USB串口J2的2脚;USB串口J2的电源脚接电源模块的VCC电源输出端;USB串口J2的4脚接地;通信芯片U2的9脚通过第一电阻R1接电源模块的VCC电源输出端;通信芯片U2的6脚连接电源模块的3.3V电源输出端;通信芯片U2的接地脚接地;第二电阻R2的一端连接通信芯片U2的11脚,第二电阻R2的另一端连接第一发光二极管D1的阳极;第一发光二极管D1的阴极接地;第三电容C3的另一端与第四电容C4的另一端连接后接地;
[0008] 所述的开关模块包括开关芯片U4、第十电容C10、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一三极管Q1、第一排插P1;开关芯片U4采用SGMICRO公司的SGM3157YC6/TR;开关芯片U4的1脚接电源模块的VCC电源输出端;开关芯片U4的2脚、3脚连接后接地GND;开关芯片U4的6脚连接主控芯片U1的11脚;开关芯片U4的4脚连接第十三电阻R13的一端,第十三电阻R13的另一端接第一三极管Q1的基极;第十四电阻R14一端接第一插排P1的4脚,另一端接第一三极管Q1的发射极;第一三极管Q1的集电极接地;第十电容C10的一端与开关芯片U4的5脚连接后电源模块的VCC电源输出端,第十电容C10的另一端接地;
[0009] 所述的DAC数模转换模块包括模数转换芯片U5、第十一电容C11、第十二电容C12、第四电阻R4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17和第三发光二极管D3;模数转换芯片采用Microchip公司的MCP4728;模数转换芯片U5的电源脚、第十一电容C11的一端、第十二电容R12一端、第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端和第十一电阻R11的一端连接后接电源模块的VCC电源输出端;第十一电容C11的另一端、第十二电容R12的另一端和模数转换芯片U5的接地脚连接后接地;模数转换芯片U5的4脚接地,模数转换芯片U5的2脚与第九电阻R9的另一端连接后接主控芯片U1的3脚,模数转换芯片U5的3脚与第十电阻R10的另一端连接后接主控芯片U1的7脚,模数转换芯片U5的5脚与第十一电阻R11的另一端连接后接连接主控芯片U1的8脚;模数转换芯片U5的6脚通过第十五电阻R15接开关模块中第一插排P1的1脚;模数转换芯片U5的7脚通过第十六电阻R16接开关模块中第一插排P1的2脚;模数转换芯片U5的8脚通过第十七电阻R17接开关模块中第一插排P1的3脚;模数转换芯片U5的9脚连接第四电阻R4的一端,第四电阻R4的另一端连接第三发光二极管D3的阳极;第三发光二极管D3的阴极接地;
[0010] 所述的RGB-LED点阵模块包括第三排插P3、第一RGB-LED L1、第二RGB-LED L2、第三RGB-LED L3、第四RGB-LED L4、第五RGB-LED L5、第六RGB-LED L6、第七RGB-LED L7、第八RGB-LED L8、第九RGB-LED L9、第十RGB-LED L10、第十一RGB-LED L11、第十二RGB-LED L12、第十三RGB-LED L13、第十四RGB-LED L14、第十五RGB-LED L15、第十六RGB-LED L16;第三插排P3的1脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的1脚;
P3的2脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的4脚;P3的3脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的3脚;P3的4脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的2脚。
[0011] 所述的电源模块包括电压转换芯片U3、USB电源J1、第一电容C1、第二电容C2、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第三电阻R3、第八电阻R8、第十二电阻R12、电源指示发光二极管power和第二发光二极管D2;电压转换芯片采用TI公司的LM1117DTX-3.3;电压转换芯片U3的输入脚和第五电容C5的一端连接后接VCC电源输出端;电压转换芯片U3的接地脚、第五电容C5的另一端接地;电压转换芯片U3的输出脚、第六电容C6的一端、第七电容C7的一端与第三电阻R3的一端连接后作为电源模块的3.3V电源输出端,第三电阻R3的另一端接发光二极管D2的正极;第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、发光二极管D2的负极接地;USB电源J1的1脚、第八电阻R8的一端、第一电容C1的一端与第二电容C2的一端连接后作为电源模块的VCC电源输出端;USB电源J1的4脚通过第十二电阻R12接地;第八电阻R8的另一端接电源指示发光二极管power的阳极;电源指示发光二极管power的阴极接地;第一电容C1的另一端与第二电容C2的另一端连接后接地。
[0012] 所述的测试模块包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第四发光二极管D4、第五发光二极管D5、第六发光二极管D6;第五电阻R5的一端连接第一控制芯片U1的9脚,另一端连接第四发光二极管D4的阳极;第六电阻R6的一端连接第一控制芯片U1的10脚,另一端连接第五发光二极管D5的阳极;第七电阻R7的一端连接第一控制芯片U1的2脚,另一端连接第六发光二极管D6的阳极;第四发光二极管D4的阴极、第五发光二极管D5的阴极、第六发光二极管D6的阴极接地。
[0013] 本实用新型使用了不同于以往刺激试验采用的LCD液晶屏方式,而是采用硬件方式实现刺激器。实现了控制RGB LED点阵模块的开关状态、闪烁频率设置、颜色设置、光源开关等功能。与传统的SSVEP刺激实验采用LCD液晶屏的方式不同之处有以下几点:本方案延时功能利用微处理器的定时器实现,可精确到1ms,频率更精确;发光模块采用4x4RGB-LED点阵,便携、刺激效果好,光源颜色可任意调节,选择更灵活,简化实验过程;操作过程简便,PC与主控板之间采用串口通信方式,通过上位机软件即可实现对光源的控制以及调节。

实施方案

[0022] 以下将参照附图,对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
[0023] 如图1所示,一种SSVEP视觉刺激器的控制电路,包括电源模块1、主控模块2、串口通信模块3、开关模块4、DAC数模转换模块5、测试模块6和RGB-LED点阵模块7。电源模块1给其他模块的供电。主控模块2控制串口通信模块3与PC端进行串口通信,通过I2C总线通信控制DAC数模转换模块的各个输出端电压值,控制开关模块4的开闭。开关模块4控制RGB-LED点阵模块7的闪烁。DAC数模转换模块5控制RGB-LED点阵模块7。测试模块6指示主控模块1的工作状态。
[0024] 如图2所示,电源模块1包括电压转换芯片U3、USB电源J1、第一电容C1、第二电容C2、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第三电阻R3、第八电阻R8、第十二电阻R12、电源指示发光二极管power和第二发光二极管D2;电压转换芯片采用TI公司的LM1117DTX-3.3;电压转换芯片U3的输入脚和第五电容C5的一端连接后接电源模块的VCC电源输出端;电压转换芯片U3的接地脚、第五电容C5的另一端接地;电压转换芯片U3的输出脚、第六电容C6的一端、第七电容C7的一端与第三电阻R3的一端连接后作为电源模块的3.3V电源输出端,第三电阻R3的另一端接发光二极管D2的正极;第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、发光二极管D2的负极接地。USB电源J1的1脚、第八电阻R8的一端、第一电容C1的一端与第二电容C2的一端连接后作为电源模块的VCC电源输出端;USB电源J1的4脚通过第十二电阻R12接地;第八电阻R8的另一端接电源指示发光二极管power的阳极;电源指示发光二极管power的阴极接地;第一电容C1的另一端与第二电容C2的另一端连接后接地。
[0025] 如图3所示,主控模块2包括主控芯片U1、五脚排插P2、第八电容C8和第九电容C9(极性电容);主控芯片U1采用Microchip公司的PIC16F1615芯片;主控芯片U1的电源脚接电源模块的VCC电源输出端;主控芯片U1的接地脚接地;五脚插排P2的1脚接主控芯片U1的12脚;P2的2脚接主控芯片U1的13脚;五脚排插P2的接地脚接地;P2的电源脚接电源模块的VCC电源输出端;P2的5脚接主控芯片U1的4脚。第八电容C8一端与第九电容C9的正(+)极连接后接电源模块的VCC电源输出端,第八电容C8的另一端与第九电容C9的负(-)极连接后接地。
[0026] 如图4所示,串口通信模块3包括通信芯片U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一发光二极管D1、第三电容C3、第四电容C4和USB串口J2;通信芯片U2选用Silicon labs公司的CP2102芯片。通信芯片U2的8脚、7脚、第三电容C3的一端与第四电容C4的一端连接后接电源模块的VCC电源输出端;通信芯片U2的26脚接主控芯片U1的6脚;通信芯片U2的25脚接主控芯片U1的5脚;通信芯片U2的4脚连接USB串口J2的3脚;第二芯片U2的5脚连接USB串口J2的2脚;USB串口J2的电源脚接电源模块的VCC电源输出端;USB串口J2的4脚接地;通信芯片U2的9脚通过第一电阻R1接电源模块的VCC电源输出端;通信芯片U2的6脚连接电源模块的3.3V电源输出端;通信芯片U2的接地脚接地;第二电阻R2的一端连接通信芯片U2的11脚,第二电阻R2的另一端连接第一发光二极管D1的阳极;第一发光二极管D1的阴极接地;第三电容C3的另一端与第四电容C4的另一端连接后接地。
[0027] 如图5所示,开关模块4包括开关芯片U4、第十电容C10、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一三极管Q1、第一排插P1;开关芯片U4采用SGMICRO公司的SGM3157YC6/TR;开关芯片U4的1脚接电源模块的VCC电源输出端。开关芯片U4的2脚、3脚连接后接地GND;开关芯片U4的6脚连接主控芯片U1的11脚;开关芯片U4的4脚连接第十三电阻R13的一端,第十三电阻R13的另一端接第一三极管Q1的基极;第十四电阻R14一端接第一插排P1的4脚,另一端接第一三极管Q1的发射极;第一三极管Q1的集电极接地;第十电容C10的一端与开关芯片U4的5脚连接后电源模块的VCC电源输出端,第十电容C10的另一端接地。
[0028] 如图6所示,DAC数模转换模块5包括模数转换芯片U5、第十一电容C11、第十二电容C12、第四电阻R4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17和第三发光二极管D3;模数转换芯片采用Microchip公司的MCP4728。模数转换芯片U5的电源脚、第十一电容C11的一端、第十二电容R12一端、第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端和第十一电阻R11的一端连接后接电源模块的VCC电源输出端;第十一电容C11的另一端、第十二电容R12另一端和模数转换芯片U5的接地脚连接后接地。模数转换芯片U5的4脚接地,模数转换芯片U5的2脚和第九电阻R9的另一端连接后接主控芯片U1的3脚,模数转换芯片U5的3脚与第十电阻R10的另一端连接后接主控芯片U1的7脚,模数转换芯片U5的5脚与第十一电阻R11的另一端连接后接连接主控芯片U1的8脚。模数转换芯片U5的6脚通过第十五电阻R15接开关模块中第一插排P1的1脚;模数转换芯片U5的7脚通过第十六电阻R16接开关模块中第一插排P1的2脚;模数转换芯片U5的8脚通过第十七电阻R17接开关模块中第一插排P1的3脚;模数转换芯片U5的9脚连接第四电阻R4的一端,第四电阻R4的另一端连接第三发光二极管D3的阳极;第三发光二极管D3的阴极接地。
[0029] 如图7所示,测试模块6包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第四发光二极管D4、第五发光二极管D5、第六发光二极管D6;第五电阻R5的一端连接第一控制芯片U1的9脚,另一端连接第四发光二极管D4的阳极;第六电阻R6的一端连接第一控制芯片U1的10脚,另一端连接第五发光二极管D5的阳极;第七电阻R7的一端连接第一控制芯片U1的2脚,另一端连接第六发光二极管D6的阳极;第四发光二极管D4的阴极、第五发光二极管D5的阴极、第六发光二极管D6的阴极接地。
[0030] 如图8所示,RGB-LED点阵模块7包括第三排插P3、第一RGB-LED L1、第二RGB-LED L2、第三RGB-LED L3、第四RGB-LED L4、第五RGB-LED L5、第六RGB-LED L6、第七RGB-LED L7、第八RGB-LED L8、第九RGB-LED L9、第十RGB-LED L10、第十一RGB-LED L11、第十二RGB-LED L12、第十三RGB-LED L13、第十四RGB-LED L14、第十五RGB-LED L15、第十六RGB-LED L16;第三插排P3的1脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的1脚;P3的2脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的4脚;P3的
3脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的3脚;P3的4脚接L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15、L16的2脚。
[0031] 电源模块1用于给整体系统的供电,由于模块对于供电的要求不同,需要5V、3.3V两种电压,用于串口通信的USB线可提供5V电压,故还需要5V转3.3V电压的功能。串口通信模块3用于实现SSVEP视觉刺激系统与PC端通信的功能,此模块需要具有USB-UART转接电路的功能,从而实现PC端通过USB数据线与本系统进行串口通信,主控芯片具有串口通信、I2C总线通信、通用定时器等功能。DAC数模转换模块5用于多路数模转化,调节RGB-LED模块R、G、B端的电压以及,进而实现调节各种颜色的功能,主器件要具有至少3路输出,输出电压范围0~5V。RGB-LED点阵模块7用作刺激光源的产生,成本方案采用4x4RGB-LED点阵,可通过DAC数模转换模块调节光源的颜色以及亮度,通过开关模块4控制RGB-LED点阵模块7开关状态。
[0032] 本实用新型工作过程如下;
[0033] 参照附图1,本实用新型属于脑电实验范式中的组件,能够通过PC端上位机软件控制RGB-LED点阵的状态从而满足实验需要。首先,该系统使用PIC作为主控端,来对图中各模块进行通信与控制;当系统开启后,PIC主控端通过串口通信模块接收来至于PC端的数据包,根据有效数据包的类型判断该数据包为闪烁命令或者颜色命令,如果为闪烁命令,则通过解析数据得到闪烁频率,进而得到定时器需要定时的长短,然后打开定时器,通过开关模块实现闪烁;如果为颜色命令,则通过DAC模块实现三种颜色的改变。其中,在闪烁模式中,若无新的闪烁命令数据包到来,则一直以前一闪烁状态循环,直到新的闪烁数据包到来或者停止命令到来;颜色模式中,当收到的颜色数据包为有效数据包时,则PIC通过I2C通信方式实现与DAC模块通信,进而实现灯光颜色的改变。

附图说明

[0014] 图1为本实用新型的整体结构模块图;
[0015] 图2为图1中电源模块的电路图;
[0016] 图3为图1中主控模块的电路图;
[0017] 图4为图1中串口通信模块的电路图;
[0018] 图5为图1中开关模块的电路图;
[0019] 图6为图1中DAC数模转换模块的电路图;
[0020] 图7为图1中测试模块的电路图;
[0021] 图8为图1中RGB-LED点阵模块的电路图。
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