CN202386696U - 一种基于单片机的人体对外界刺激反应时间测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及人体反应测量装置，特别是一种基于单片机的人体对外界刺激反应时间测量装置。包括有光敏传感器、带有定时器的单片机和按键，按键与单片机连接，光敏传感器与单片机连接，所述的电脑主机与单片机连接，单片机与电脑主机之间设有USB转UART接口模块。本实用新型具有高精度、操作简单、适应范围广的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及人体反应测量装置，特别是一种测量人体对外界刺激反应时间的测量装置。
背景技术
由于电脑极大的灵活性，在科学研究中，电脑被广泛用于产生和控制对人体各种刺激反应时间的测量。普通电脑键盘和鼠标可以用来测量实验被试者对刺激的反应延时，即感知到刺激到做出反应的时间。但是，由于所测得的时间是电脑程序检测到键盘和鼠标事件的时间，而不是被试者按下键盘和鼠标的时间。而现在的操作系统，如Windows，MAC，Linux等，都是多任务操作系统，从被试者到检测之间的延迟取决于多种因素，包括键盘和鼠标的机械特性和去抖引起的延迟、外设将事件送回操作系统的延迟、操作系统检测到事件的延迟等。这些延迟中，有些是相对固定的，可以进行校正；有些是随机的，无法进行矫正。总的延迟可能是几毫秒，也可能是上百毫秒甚至更糟。这使的普通电脑外设测得的反应时有很大的误差，不能满足高精度科学研究的需要。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，设计开发出了一种测量精度高，能提供多种刺激信号源的用于测量反应延时的测量装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种基于单片机的人体对外界刺激反应时间测量装置，包括有光敏传感器、带有定时器的单片机和按键，按键与单片机连接，光敏传感器与单片机连接，其特征在于：所述的电脑主机与单片机连接，单片机与电脑主机之间设有USB转UART接口模块，所述的单片机为带有晶体振荡器、频率高于100khz的单片机。
更进一步的，所述单片机上连接有脉冲发生器。
本实用新型使用不低于100khz时钟的单片机，可以实现精度高于8.6us的精度，可以有效的提高系统精度，是整个系统精度高于1ms的保障。使用USB转UART接口转换模块，可以使计算机编程更为简单，并且可以在各种操作系统上进行跨平台移植。本实用新型提供标准的脉冲输入接口，通过脉冲发生器可以提供更多种类刺激的脉冲信号，实现全方位的感官刺激反应延时测试。
附图说明
图1为本实用新型结构示意框图；
图中：电脑主机1、USB转UART接口模块2、单片机3、光敏传感器4、脉冲发生器5、按键6。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实用新型包括有光敏传感器4、带有定时器的单片机3和按键6，按键6的信号端与单片机3信号端连接，光敏传感器4的信号输出端与单片机3的信号输入端连接，单片机3为带有晶体振荡器，频率高于100khz的单片机3，电脑主机1的信号端与USB转UART接口模块2一端信号端连接，USB转UART接口模块2另一端信号端与单片机3信号端连接。
本实用新型装置测试方法为：首先是上电初始化，然后进行循环检测是否有按键、光信号、脉冲触发信号和取时钟指令事件发生，如果没有则继续检测。否则，就取回反应时测量仪的系统时间和事件类型，并把该事件信息，发送给电脑。定时器在系统上电时复位，设定反应时测量仪的系统时间为0。当定时器溢出时，存储器变量Time+1，从而实现一个精确的时钟，用以提供输入事件的时间戳。电脑可以依据信号的类型很方便的使用公式T＝Tk-Ti计算出反应时。其中T表示反应时；Tk表示按键定义的判断时间戳，可以为按键的释放或者按下；Ti表示刺激呈现的时间戳，可以为电脑的启动信号，光敏探头的光亮、光灭信号，也可以其他设备传来的触发信号。例如：我们要测量一个被试使用按键对光亮的做出反应的反应时。该测量仪会记录到光亮和按键按下的时间戳，并把相关的时间戳信息传送给计算机。计算机把这两个时间的时间戳做减法，就可以得到反应时。
实施例2
用于测量反应延时的测量装置，单片机3信号输入端连接有脉冲发生器5。脉冲发生器5用以提供触觉和其它感知脉冲信号。这样装置可以实现多方位的刺激反应时间测试。其余同实施例2。
实施例3
单片机3与电脑主机1之间通过数据线连接，其余同实施例1。
Claims (2)
1.一种基于单片机的人体对外界刺激反应时间测量装置，包括有光敏传感器(4)、带有定时器的单片机(3)和按键(6)，按键(6)与单片机(3)连接，光敏传感器(4)与单片机(3)连接，其特征在于：所述的电脑主机(1)与单片机(3)连接，单片机(3)与电脑主机(1)之间设有USB转UART接口模块(2)，所述的单片机(3)为带有晶体振荡器、频率高于100khz的单片机。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的人体对外界刺激反应时间测量装置，其特征在于所述单片机(3)上连接有脉冲发生器(5)。
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| CN2011204222597U CN202386696U (zh) | 2011-10-31 | 2011-10-31 | 一种基于单片机的人体对外界刺激反应时间测量装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110141256A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-20 | 合肥磐石自动化科技有限公司 | 基于打地鼠试验装置的人体反应时间测试方法 |
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2011
- 2011-10-31 CN CN2011204222597U patent/CN202386696U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110141256A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-20 | 合肥磐石自动化科技有限公司 | 基于打地鼠试验装置的人体反应时间测试方法 |
| CN110141256B (zh) * | 2019-04-22 | 2021-07-23 | 合肥磐石自动化科技有限公司 | 基于打地鼠试验装置的人体反应时间测试方法 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20120822 Termination date: 20121031 |