基于RL78/G13的中頻理療儀設(shè)計(jì)方案

　　簡介

　　在健康醫(yī)治疾病方面，物理康復(fù)療法起到重要的作用。本中頻理療儀做為理療設(shè)備的一部分，除具有多波形，多頻率，自動定時(shí)及保護(hù)處理等功能外，還具有常規(guī)處方、自定義處方、加密處方、聯(lián)網(wǎng)使用及遠(yuǎn)程控制等功能。具體使用時(shí)，患者將電極導(dǎo)片根據(jù)醫(yī)師的指導(dǎo)放到相應(yīng)位置，在電極導(dǎo)片上施加不同中頻調(diào)制、低頻頻率、波形及強(qiáng)度的電流以達(dá)到相應(yīng)的治療目的。其系統(tǒng)框圖如圖1所示?！　?/p>

 

　　硬件設(shè)計(jì)

　　波形輸出：使用了2片TLC7523芯片，構(gòu)成4路治療通道。通過發(fā)送不同頻率的不同波形來達(dá)到醫(yī)師處方的要求。使用8位并口數(shù)據(jù)通訊及2個(gè)片選信號線來與微處理器進(jìn)行通訊。

　　中頻調(diào)制：使用了8253芯片，通過引入2MHz的時(shí)鐘方波，進(jìn)行分頻從而達(dá)到調(diào)制DA輸出波形的目的。使用8位并口數(shù)據(jù)通訊及4個(gè)控制信號線來與微處理器進(jìn)行通訊。另一路使用微處理的定時(shí)器的硬件方波輸出來進(jìn)行調(diào)制。

　　AD采集：使用微處理器集成的AD采樣功能，配合PCB板上硬件電路來達(dá)到對輸出波形強(qiáng)度的反饋。并對硬件是否已經(jīng)接入電極導(dǎo)片進(jìn)行判斷，作出及時(shí)報(bào)警提示用戶安裝。對電極導(dǎo)片進(jìn)行加熱時(shí)的溫度控制，一旦溫度過高，則通過RL78/G13微處理器將加熱關(guān)閉，過熱后，通過報(bào)警功能發(fā)生聲音等報(bào)警。

　　通訊方案：使用Max485芯片來完成普通RS232串口通訊與RS485通訊的轉(zhuǎn)換，來達(dá)到聯(lián)網(wǎng)及多機(jī)在線控制等功能。在RS485通訊中，使用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus軟協(xié)議來完成幀傳輸及效驗(yàn)。也為后續(xù)升級、功能擴(kuò)展提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口。

　　時(shí)鐘輸出：由于8253芯片需要提供2MHz標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定的方波輸出，直接使用RL78/G13的時(shí)鐘分頻硬件輸出模塊，分頻出2MHz的方波來供8253使用，通過軟件模式來控制8253芯片輸出波形的控制。

　　數(shù)字I/O：使用光電耦合芯片TLP620來通過RL78/G13微處理器的普通GPIO來控制電極導(dǎo)片的加熱功能，以便使用帶來更好的用戶體驗(yàn)。