[实用新型]一种SSVEP视觉刺激器的控制电路

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。

主权项

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。