專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于單片機(jī)的人體對(duì)外界刺激反應(yīng)時(shí)間測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及人體反應(yīng)測(cè)量裝置，特別是一種測(cè)量人體對(duì)外界刺激反應(yīng)時(shí)間的
測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
由于電腦極大的靈活性，在科學(xué)研究中，電腦被廣泛用于產(chǎn)生和控制對(duì)人體各種刺激反應(yīng)時(shí)間的測(cè)量。普通電腦鍵盤(pán)和鼠標(biāo)可以用來(lái)測(cè)量實(shí)驗(yàn)被試者對(duì)刺激的反應(yīng)延時(shí)，即感知到刺激到做出反應(yīng)的時(shí)間。但是，由于所測(cè)得的時(shí)間是電腦程序檢測(cè)到鍵盤(pán)和鼠標(biāo)事件的時(shí)間，而不是被試者按下鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的時(shí)間。而現(xiàn)在的操作系統(tǒng)，如Windows，MAC,Linux等，都是多任務(wù)操作系統(tǒng)，從被試者到檢測(cè)之間的延遲取決于多種因素，包括鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的機(jī)械特性和去抖引起的延遲、外設(shè)將事件送回操作系統(tǒng)的延遲、操作系統(tǒng)檢測(cè)到事 件的延遲等。這些延遲中，有些是相對(duì)固定的，可以進(jìn)行校正；有些是隨機(jī)的，無(wú)法進(jìn)行矯正?？偟难舆t可能是幾毫秒，也可能是上百毫秒甚至更糟。這使的普通電腦外設(shè)測(cè)得的反應(yīng)時(shí)有很大的誤差，不能滿足高精度科學(xué)研究的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出了一種測(cè)量精度高，能提供多種刺激信號(hào)源的用于測(cè)量反應(yīng)延時(shí)的測(cè)量裝置。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種基于單片機(jī)的人體對(duì)外界刺激反應(yīng)時(shí)間測(cè)量裝置，包括有光敏傳感器、帶有定時(shí)器的單片機(jī)和按鍵，按鍵與單片機(jī)連接，光敏傳感器與單片機(jī)連接，其特征在于所述的電腦主機(jī)與單片機(jī)連接，單片機(jī)與電腦主機(jī)之間設(shè)有USB轉(zhuǎn)UART接口模塊，所述的單片機(jī)為帶有晶體振蕩器、頻率高于IOOkhz的單片機(jī)。更進(jìn)一步的，所述單片機(jī)上連接有脈沖發(fā)生器。本實(shí)用新型使用不低于IOOkhz時(shí)鐘的單片機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)精度高于8. 6us的精度，可以有效的提高系統(tǒng)精度，是整個(gè)系統(tǒng)精度高于Ims的保障。使用USB轉(zhuǎn)UART接口轉(zhuǎn)換模塊，可以使計(jì)算機(jī)編程更為簡(jiǎn)單，并且可以在各種操作系統(tǒng)上進(jìn)行跨平臺(tái)移植。本實(shí)用新型提供標(biāo)準(zhǔn)的脈沖輸入接口，通過(guò)脈沖發(fā)生器可以提供更多種類(lèi)刺激的脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)全方位的感官刺激反應(yīng)延時(shí)測(cè)試。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意框圖；圖中電腦主機(jī)1、USB轉(zhuǎn)UART接口模塊2、單片機(jī)3、光敏傳感器4、脈沖發(fā)生器5、按鍵6。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I[0010]如圖I所示，本實(shí)用新型包括有光敏傳感器4、帶有定時(shí)器的單片機(jī)3和按鍵6，按鍵6的信號(hào)端與單片機(jī)3信號(hào)端連接，光敏傳感器4的信號(hào)輸出端與單片機(jī)3的信號(hào)輸入端連接，單片機(jī)3為帶有晶體振蕩器，頻率聞?dòng)贗OOkhz的單片機(jī)3,電腦主機(jī)I的彳目號(hào)端與USB轉(zhuǎn)UART接口模塊2 —端信號(hào)端連接，USB轉(zhuǎn)UART接口模塊2另一端信號(hào)端與單片機(jī)3信號(hào)端連接。本實(shí)用新型裝置測(cè)試方法為首先是上電初始化，然后進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)是否有按鍵、光信號(hào)、脈沖 觸發(fā)信號(hào)和取時(shí)鐘指令事件發(fā)生，如果沒(méi)有則繼續(xù)檢測(cè)。否則，就取回反應(yīng)時(shí)測(cè)量?jī)x的系統(tǒng)時(shí)間和事件類(lèi)型，并把該事件信息，發(fā)送給電腦。定時(shí)器在系統(tǒng)上電時(shí)復(fù)位，設(shè)定反應(yīng)時(shí)測(cè)量?jī)x的系統(tǒng)時(shí)間為O。當(dāng)定時(shí)器溢出時(shí)，存儲(chǔ)器變量Time+1，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)精確的時(shí)鐘，用以提供輸入事件的時(shí)間戳。電腦可以依據(jù)信號(hào)的類(lèi)型很方便的使用公式T =Tk-Ti計(jì)算出反應(yīng)時(shí)。其中T表示反應(yīng)時(shí)；Tk表示按鍵定義的判斷時(shí)間戳，可以為按鍵的釋放或者按下；Ti表示刺激呈現(xiàn)的時(shí)間戳，可以為電腦的啟動(dòng)信號(hào)，光敏探頭的光亮、光滅信號(hào)，也可以其他設(shè)備傳來(lái)的觸發(fā)信號(hào)。例如我們要測(cè)量一個(gè)被試使用按鍵對(duì)光亮的做出反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)。該測(cè)量?jī)x會(huì)記錄到光亮和按鍵按下的時(shí)間戳，并把相關(guān)的時(shí)間戳信息傳送給計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)把這兩個(gè)時(shí)間的時(shí)間戳做減法，就可以得到反應(yīng)時(shí)。實(shí)施例2用于測(cè)量反應(yīng)延時(shí)的測(cè)量裝置，單片機(jī)3信號(hào)輸入端連接有脈沖發(fā)生器5。脈沖發(fā)生器5用以提供觸覺(jué)和其它感知脈沖信號(hào)。這樣裝置可以實(shí)現(xiàn)多方位的刺激反應(yīng)時(shí)間測(cè)試。其余同實(shí)施例2。實(shí)施例3單片機(jī)3與電腦主機(jī)I之間通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，其余同實(shí)施例I。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的人體對(duì)外界刺激反應(yīng)時(shí)間測(cè)量裝置，包括有光敏傳感器(4)、帶有定時(shí)器的單片機(jī)(3)和按鍵(6)，按鍵(6)與單片機(jī)(3)連接，光敏傳感器(4)與單片機(jī)(3)連接，其特征在于所述的電腦主機(jī)⑴與單片機(jī)(3)連接，單片機(jī)(3)與電腦主機(jī)(I)之間設(shè)有USB轉(zhuǎn)UART接口模塊(2)，所述的單片機(jī)(3)為帶有晶體振蕩器、頻率高于IOOkhz的單片機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于單片機(jī)的人體對(duì)外界刺激反應(yīng)時(shí)間測(cè)量裝置，其特征在于所述單片機(jī)(3)上連接有脈沖發(fā)生器(5)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及人體反應(yīng)測(cè)量裝置，特別是一種基于單片機(jī)的人體對(duì)外界刺激反應(yīng)時(shí)間測(cè)量裝置。包括有光敏傳感器、帶有定時(shí)器的單片機(jī)和按鍵，按鍵與單片機(jī)連接，光敏傳感器與單片機(jī)連接，所述的電腦主機(jī)與單片機(jī)連接，單片機(jī)與電腦主機(jī)之間設(shè)有USB轉(zhuǎn)UART接口模塊。本實(shí)用新型具有高精度、操作簡(jiǎn)單、適應(yīng)范圍廣的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B5/16GK202386696SQ201120422259
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者王佐, 趙承星, 鐘光錄 申請(qǐng)人:王佐