[发明专利]触觉点阵刺激装置的集成电路控制系统

说明书

本发明公开了一种触觉点阵刺激装置的集成电路控制系统。上位机控制平台通过USB串口或者蓝牙通信串口连接到下位机处理控制平台，下位机处理控制平台连接控制触点点阵控制电路，触点点阵驱动电路输入端直接连接到触点点阵控制电路、输出端通过连接内联座连接到触点点阵装置；下位机处理控制平台由USB接口连接到串口通讯电路；电源接口电路连接到复位电路；蓝牙接口、串口通讯电路、电源接口、复位电路与控制输出接口直接连接到主控制器；本发明运用合理的串行并行数据处理原则节约了电路硬件资源，减少了软件开发成本，工作性能稳定，硬件通讯和软件控制性能良好，并且满足便捷模块拆装，可用于心理感知实验。

技术领域

本发明属于触觉刺激点阵驱动电路技术领域，具体涉及一种触觉点阵刺激装置的集成电路控制系统。

背景技术

应用于心理学知觉和认知实验的触点装置具有很高的测试要求，位点的振动频率、振动强度和振动持续时间都可以单独调控。传统应用压电陶瓷制作的触点虽然可以满足功能上的要求，但由于材料昂贵且不易获得等因素并不完全适用于心理学实验的设计要求，而电磁式触点点阵具有响应速度快，性能良好并且价格低廉的特性，具有深度开发价值，并且性能符合心理学触觉知觉和认知测试的需要。所以本系统设计的触觉点阵刺激装置控制系统在软硬件功能方面可以满足心理学测试的高标准高要求。结合上位机控制平台与触觉点阵刺激装置系统相融合，可以满足心理学测试实验的高标准，本装置控制系统具有便捷模块拆装、刺激参数灵活可调、良好硬件通讯和软件控制的性能，另外可以结合其余外设设备，实现一定的教育教学功能。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种触觉点阵刺激装置的集成电路控制系统。该系统通过上位机平台控制，上位机发送指令到下位机，通过控制器的转换和翻译等命令来控制控制电路的工作，从而间接控制驱动电路实现触点的单点或多点以不同振动频率、振动强度和振动持续时间的运动。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括上位机控制平台、下位机处理控制平台、电池组、触点点阵控制电路、触点点阵驱动电路和触点点阵装置，上位机控制平台通过USB串口通讯或蓝牙通讯与下位机处理控制平台连接，下位机处理控制平台依次经触点点阵控制电路、触点点阵驱动电路与触点点阵装置相连，下位机处理控制平台、触点点阵控制电路、触点点阵驱动电路均与电池组相连。

下位机处理控制平台包括USB接口、蓝牙接口、电源接口、串口通讯电路、复位电路、主控制器和控制输出接口，采用USB串口通讯时上位机控制平台依次通过USB接口、串口通讯电路连接至主控制器，采用蓝牙通讯时上位机控制平台通过蓝牙接口连接至主控制器，电池组通过电源接口分别与复位电路和主控制器相连，复位电路还与主控制器相连，主控制器通过控制输出接口与触点点阵控制电路相连。

上位机控制平台通过USB串口通讯或蓝牙通讯将数据传递至下位机处理控制平台，下位机处理控制平台将数据解码转换为数字信号串行输出到触点点阵控制电路，触点点阵控制电路将数字信号由串行改为并行输出到触点点阵驱动电路，触点点阵驱动电路将数字信号转换为模拟信号直接输出电压电流驱动触点点阵装置工作。

所述主控制器包括单片机U1，单片机U1的GND脚接地，单片机U1的XTAL1脚与XTAL2脚分别经电容C2、电容C3后接地，电容C2和电容C3之间并联有晶振Y1，单片机U1的VCC脚通过电源接口与电池组相连，单片机U1的串行输入RXD P3.0脚和TXD P3.1脚与串口通讯电路和蓝牙接口连接，复位电路直接连接到主控制器的RST引脚。