学习Psoc 4开发进程手记(九)
本次申请基于PSoC4
Pioneer kit的人体经络电子多维检测治疗系统,旨在借助PSoC4 Pioneer kit强大灵活方便的功能采用片上系统架构来方便设计,减少组件数量,可重复开发的特性形成人体经络电子多维检测治疗系统的反复多次的开发架构,尝试探索开发一款奇经络脉探测研究、治疗、便以实现人们对自身经络的认识和使用自身奇经络脉强身键体治病防病的方式。
人体经络是一种多维的立体联系。这种多维的立体联系给我们人体自身创造了一种一处不通还有多处联系的本能,
本电子治疗仪器诊病治病采用多维立体的诊治模式,选用非侵入分布式多维触摸电极板和电极,主要靠对人体不同部位不同组合的经络穴位在不同频率不同强度的电流电压下观察其各经络不同交叉导通情况和不同反映,分析其因果关系、并可参考搜集的中医经络诊治案例信息和经验确定其身体状况和诊治方案
本项目案例脚模手模触摸多维电极检测板,有N个触摸电极排列在电路板左右X (横向)和Y (纵向)整列图案中(或依四肢脚模手模的形状,这里以暂以矩阵为例)(每个电极为单独一路)另设一单独活动穴位电极,形成多维检测模式,如下图:
多维触摸检测板的电极矩阵布置由于电极众多,每个电极均要与其它电极板的电极轮番组合扫描,每次只顺序接入一对测量,由于每个电极要占一位因此可需通过外部电路扩展,PSoC4片上系统内部的复用器和外部扩展电路可构成数量极大的扫描矩阵,形成上端两侧N位电极分别逐位顺序对下端两侧N位电极逐位扫描、也可单独活动电极对上下两侧N位电极逐位扫描,活动电极又可在不同穴位对上下两侧N位电极逐位扫描,每个电极在不同的电流电压频率设定下同众多电极相互检测扫描获得多种数据,通过通讯接口与上位机共同组成扫描检测处理分析系统,得到人体多维检测众多参考数据;
本次只选择两组触摸检测电极板和一个活动电极应对脚掌、手掌和特定穴位的布设应用,每组触摸检测电极板设N位电极,由于多维扫描检测人体数据和对人体的治疗保健采用不同电能,因此在外部专设检测、治疗保健转换电路,在此暂没加入也不多叙
多维扫描的不同检测方式及线性感应数据是经络穴位电检测系统的重要组成部分,因为它需要区分噪声和期望信号(振幅很小)。处理电路包括测量放大器,这个测量放大器应具备高输入阻抗,因为皮肤的阻抗可能是非常大的。需要运算放大器来作为经络穴位电检测的信号处理,而PSOC片上系统的模数ADC转换模块已具备这些功能;而Psoc4片上系统循序模拟复用器和模数ADC转换将多维电极扫描电路的复杂性在其内部进行组合简化。
下图为复用器和模数转换器等:
(这里触摸电极板只用了两组)
上图的引脚配置(还有多处需要除错):
内部结构图:
接口配置:
LCD配置:
没完成制作的一种架构:
开发板上的触摸电极暂按矩形设置,
本实例是初步构想的一种境地,只是基于PSoC4 Pioneer kit的人体经络电子多维检测治疗系统开发架构,由此证实PSOC片上系统对设计开发的优势,并可由此反复开发,衍生更多不同功能的产品;
通过系列的动手体会到可编程PSOC 架构还可让设计人员灵活地实时更改相关功能,根据相应应用和具体的工作环境改善电源管理和抗噪性;利用PSOC 的可再配置性,管理接口的工作得以简化,不需要再手动编写设备驱动程序、API 和代码,而是可以选择最佳配置设置,编写尽可能少的代码,确保组件相互协作;外部主件的减少可大幅缩短设计周期,芯片中可用软件仿真硬件,方便随时、反复的对设计进行修改,外设的减少极大简化了器件和电源的的管理,管理接口、片内功能的再配置性能以及自动生成的代码、PAI、设备驱动程序形成了PSOC片上系统的优势。