CN103550862A - 多路交流康复保健理疗仪 - Google Patents

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CN103550862A CN201310544843.3A CN201310544843A CN103550862A CN 103550862 A CN103550862 A CN 103550862A CN 201310544843 A CN201310544843 A CN 201310544843A CN 103550862 A CN103550862 A CN 103550862A
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林志贵
安旭磊
王玺
康仲德
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Tianjin Polytechnic University
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Abstract

本发明及一种多路交流康复保健理疗仪。所述多路交流康复保健理疗仪其特征是：采用MC9S08QE128微控制器作为主控芯片，包括供电模块、档位输出选择模块、存储器模块、时钟模块、LED指示灯模块、4×4按键模块、蜂鸣器模块、LCD显示屏。本发明能同时输出三路通道，为一个或多个患者同时进行理疗。输出通道具有相同的工作模式、档位强度范围，且各通道独立工作。每路通道具有平波、脉冲和自动三种工作模式，13个输出档位，通过按键可以选择每路通道的工作模式、档位强度。与主控芯片相连的LCD显示屏可以显示每路通道的工作状态、工作模式、使用时间和档位强度。属于电子医疗保健仪器技术领域。

Description

多路交流康复保健理疗仪
技术领域
本发明涉及一种健康保健产品，具体涉及一种多路交流康复保健理疗仪。属于电子医疗保健仪器技术领域。
背景技术
随着生活水平提高，现代人们越来越重视自己的身体健康，越来越重视身体亚健康状态。电子理疗仪是身体亚健康状态的克星，因此电子理疗仪逐步走进了人们的生活。所谓电子理疗仪，即将一定电压和频率的脉冲电信号，通过电极与人体相连，由于人体组织的很多组成部分都存在一定的电特性，所以当受到电刺激时，人体的肌肉、神经和体液、血液都会产生一定程度的理化反应。目前市场上的电子理疗仪大多功能简单，只具有工作模式单一或理疗强度不够，且操作复杂，给人们的使用造成了极大的不便。
发明内容
为了克服现有电子理疗仪的不足，本发明提供一种多路交流康复保健理疗仪，该理疗仪采用MC9S08QE128微控制器作为主控芯片，可同时控制三路理疗输出通道，为一个或多个患者同时进行理疗。三路理疗输出通道具有相同的工作模式、档位强度范围，但是各通道独立工作。每路通道具有平波、脉冲和自动三种工作模式，13个输出档位，通过按键可以选择每路通道的工作模式、档位强度。与主控芯片相连的LCD显示屏可以显示每路通道的工作状态、工作模式、使用时间和档位强度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括采用MC9S08QE128微控制器作为主控芯片、供电模块、档位输出选择模块、存储器模块、时钟模块、LED指示灯模块、4×4按键模块、蜂鸣器模块、LCD显示屏。
所述MC9S08QE128微控制器采用8位HCS08中央处理器，工作电压为2.1V到3.6V，主频高达50MHz，具有IIC、SCI、SPI多种串行通信接口，可以满足不同的通信方式。
所述供电模块采用3个相同的220V变压器，每个变压器有一个220源边输入、一个10V副边输出、13个多档副边输出。其中，1号220V变压器的10V副边输出通过5V稳压电路为档位输出选择电路的光电耦合器提供工作电压，13个多档副边输出为通道1档位输出选择电路提供工作电压；2号220V变压器的10V副边输出通过5V稳压电路和3.3V稳压电路分别为LCD显示屏和主控芯片提供工作电压，13个多档副边输出为通道2档位输出选择电路提供工作电压；3号变压器的13个多档副边输出为通道3档位输出选择电路提供工作电压。
所述5V稳压电路通过KBP310整流器将10V交流电压转换为10V直流电压，再通过稳压芯片LM2575-5V转换为稳定的5V直流电压。
所述3.3V稳压电路将整流后10V直流电压通过稳压芯片LM2575-3.3V转换为稳定的3.3V直流电压。
所述档位输出选择电路包括39个干簧管继电器触发电路，每路通道包括13个干簧管继电器触发电路。通过主控芯片的IO接口，可以独立选通每路通道中的某个干簧管继电器触发电路。
所述干簧管继电器触发电路包括采用4N25光电耦合器，用来驱动干簧管继电器SIP-1A05，并且起到隔离强弱电的作用。
所述存储器电路采用AT24C256BN-SH存储器，存储理疗仪当前的工作状态和工作时间。
所述时钟电路采用PCF8563时钟芯片，为理疗仪提供精确的工作时间。
所述LED指示灯电路包括4个红色LED指示灯，分别为电源指示灯和各路通道工作指示灯。
所述4×4按键电路通过与主控芯片IO接口连接，为理疗仪提供指令输入。
所述蜂鸣器电路采用压电式蜂鸣器，通过主控芯片控制，可以产生按键音和报警音。
所述LCD显示屏采用HS19264-8液晶显示屏，通过排针与主控芯片连接，可以实时显示理疗仪的各路通道的工作状态和工作时间。
与现有电子理疗仪相比，本发明的有益效果是：
(1)采用MC9S08QE128微控制器作为主控芯片，可以灵活的控制每路通道的工作模式和档位强度，让三路通道独立工作，互不影响。
(2)采用HS19264-8液晶显示屏，实时显示理疗仪各路通道的工作状态，为使用者提供了友好的交互界面。
(3)具有三路理疗输出通道，各路通道可以单独工作也可以同时工作，每路通道具有平波、脉冲、自动三种工作模式、13个输出档位，可以为使用者提供更加丰富治疗模式。
附图说明
图1是三路电子理疗仪原理框图
图2是微控制器MC9S08QE128最小系统电路原理图
图3是5V稳压电路原理图
图4是干簧管继电器触发电路原理图
图5是存储器电路原理图
图6是时钟电路原理图
图7是LED指示灯电路原理图
图8是4×4按键电路原理图
图9是蜂鸣器电路原理图
图10是LCD显示屏电路原理图
具体实施方式
本发明所述多路交流康复保健理疗仪包括采用MC9S08QE128微控制器模块1、供电模块2、档位输出选择模块3、存储器模块4、时钟模块5、LED指示灯模块6、4×4按键模块7、蜂鸣器模块8、LCD显示屏模块9。
所述MC9S08QE128微控制器模块1的电路原理图如图2所示。电容C1、C2、C3为电源滤波电容，使微控制器工作电压更加平稳；8MHz晶振Y1、电阻R1、电容C6、C7组成晶振电路，通过内部PLL(锁相环)，产生24MHz内部总线时钟频率；BDM接口为6针USBDM写入器接口，通过该接口可以将程序写入到微控制器中；按键S1和电容C8组成复位电路，按下按键，微控制器产生一个复位信号，然后恢复到初始上电状态，重新执行程序，电容C8可以减弱按键时的抖动。
所述供电模块2主要由3个相同的220V变压器以及5V稳压电路和3.3V稳压电路组成，其中包括两个相同5V稳压电路，与1号220V变压器对应的5V稳压电路为档位输出选择模块3的光电耦合器提供工作电压，与2号变压器对应的5V稳压电路为LCD显示屏9提供工作电压，3.3V稳压电路为主控芯片MC9S08QE128提供工作电压，3个变压器相应的13个多档副边输出为为3路理疗输出通道提供工作电压。
所述5V稳压电路原理图如图3所示。图3中DN06S_1为整流芯片KBP310，将220变压器输出的10V交流电压转化为直流电压，并输出到稳压芯片LM2575_1，LM2575_1型号为LM2575-5V，P1_C1为滤波电容，使经整流芯片输出的直流电压波形更加平稳，稳压芯片LM2575_1将10V直流电压转换为稳定的5V直流电压，为光电耦合器和LCD显示屏9提供工作电源，P1_LED为电源指示灯，稳压芯片输出5V电压时，P1_LED灯点亮，电阻P1_R为电源指示灯限流电阻。
所述3.3V稳压电路的电路原理图与图3相同，只是将稳压芯片LM2575_1的型号换为LM2575-3.3V，即可在输出端输出稳定的3.3V直流电压，为微控制器供电。
所述档位输出选择模块3包括39个相同的干簧管继电器触发电路，分为三组为三路理疗输出通道提供不同的档位强度。
所述干簧管继电器触发电路原理图如图4所示。图中J1_1为光电耦合器4N25，用来驱动干簧管继电器Realy1_1，Realy1_1型号为磐昌SIP-1A05，电阻R1_1为触发限流电阻，防止微控制器端触发电路过大，烧坏光电耦合器4N25，稳压管D1_1型号为1N4148，可以防止无触发，提高抗干扰能力。微控制器IO引脚与I1_1连接，当微控制器输出高电平信号时，光电耦合器触发干簧管继电器闭合，选通一路副边电压输出。
所述存储器模块4电路原理图如图5所示。存储器EEPROM采用Atmel公司的AT24C256BN-SH，可提供256Kb存储空间，通过IIC接口与微控制器的IIC1接口进行数据传输。采用大容量存储器可以存储理疗仪的工作状态和工作时间，为使用者提供查询功能。
所述时钟电路模块5电路原理图如图6所示。PCF8563为时钟芯片PCF8563，XTAL1为32.768kHz晶振，P_D1、P_D2为二极管1N5819，BT1为3.3V电池，SCL2、SDA2分别与微控制器的IIC2接口连接，为微控制器提供精确的工作时间。
所述LED指示灯模块6电路原理图如图7所示。四个红色LED灯通过限流电阻分别与微控制器IO引脚连接，当相应IO引脚为低电平时，红色LED被点亮。
所述4×4按键模块7电路原理图如图8所示。4根输入列线配合4根输出行线，支持扫描所需的13个功能按键，4个电阻为4根列线的上拉电阻。
所述蜂鸣器模块8电路原理图如图9所示。图中Bell为压电式蜂鸣器，B_Q为三极管S9013，与主控芯片相连的BUZZER引脚输如高电平信号时，三极管导通，蜂鸣器发出声音。
所述LCD显示屏模块9电路原理图如图10所示。LCD型号为HS19264-8液晶显示屏，LCDR1、LCDR2为LCD显示屏对比度调节电阻，LCDRST、LCDRS、LCD_RW、LCD_E1、LCD_E2、DB0-DB7与微控制器对应的IO引脚连接，其中DB0-DB7为数据引脚，传输LCD显示屏需要显示的信息。LCD显示屏通过19针排针接口与微控制器连接。

Claims (3)

1.一种多路交流康复保健理疗仪，其特征是：采用MC9S08QE128微控制器作为主控芯片，包括供电模块、档位输出选择模块、存储器模块、时钟模块、LED指示灯模块、4×4按键模块、蜂鸣器模块、LCD显示屏。
2.根据权利要求1所述的供电模块，其特征是：有3个相同的220V变压器，每个变压器有一个220源边输入、一个10V副边输出、13个多档副边输出；其中，1号220V变压器的10V副边输出通过5V稳压电路为档位输出选择电路的光电耦合器提供工作电压，13个多档副边输出为通道1档位输出选择电路提供工作电压；2号220V变压器的10V副边输出通过5V稳压电路和3.3V稳压电路分别为LCD显示屏和主控芯片提供工作电压，13个多档副边输出为通道2档位输出选择电路提供工作电压；3号变压器的13个多档副边输出为通道3档位输出选择电路提供工作电压。
3.根据权利要求1所述的电压输出选择模块，其特征是：包括39个相同的干簧管继电器SIP-1A05触发电路，采用4N25光电耦合器驱动干簧管继电器SIP-1A05的导通与闭合。
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