裝置1-2為美國NeuroSky公司研發(fā)的TGAM芯片。
[0038]實(shí)際接線時，所述第一腦電電極1-11的輸出端接TGAM芯片的EEG引腳，第二腦電電極1-12的輸出端接TGAM芯片的REF引腳，第三腦電電極1_13的輸出端接TGAM芯片的EEG_GND引腳。實(shí)際使用時，所述第二腦電電極1-12為參考電極。
[0039]實(shí)際使用過程中，所述TGAM芯片的EEG端輸入第一腦電電極1_11所采樣的腦電信號，EEG_shiled端的作用是屏蔽在第一腦電電極1-11所采樣腦電信號輸入TGAM芯片之前這段時間的干擾；REF端輸入第二腦電電極1-2所采樣的腦電信號，將第二腦電電極1-12所采樣的耳部腦電信號作為參考電位，能有效濾除自發(fā)式腦電波；REF_shiled端主要是屏蔽第二腦電電極1-12所采樣腦電信號輸入TGAM芯片之前這段時間的干擾；腦波地線也連接在人體的耳部，即第三腦電電極1-13所采樣的腦電信號，主要的作用是為了屏蔽人體頭部以下電波的影響，譬如心電波就是一種比較強(qiáng)的干擾波，腦波地線的連接能有效濾除心電波。也就是說，第三腦電電極1-13為采集腦電波接地信號的電極。
[0040]本實(shí)施例中，所述TGAM芯片的型號為TGAMl，所述第一無線通信模塊7和第二無線通信模塊6均為BlueTooth芯片。實(shí)際接線時，所述TGAM芯片的TXD引腳與第一無線通信模塊7的RXD引腳相接。所述TGAM芯片的電源端和TGAM芯片的VCC管腳均接+3.3V電源端。
[0041]同時，本實(shí)用新型還包括與PWM控制器3相接的顯示器2。
[0042]本實(shí)施例中，所述被控制軌道車的軌道包括兩道平行布設(shè)的導(dǎo)軌，兩道所述導(dǎo)軌分別與正電源輸出端和負(fù)電源輸出端相接；所述被控制軌道車的兩個車輪均為導(dǎo)電車輪且二者分別為所述被控制軌道車的兩個供電端。
[0043]本實(shí)施例中，所述軌道5為環(huán)形軌道，并且軌道5的數(shù)量為兩個，兩個所述軌道5包括一個內(nèi)側(cè)軌道和一個外側(cè)所述內(nèi)側(cè)軌道外側(cè)的外側(cè)軌道。
[0044]眾所周知，PWM信號能對模擬信號電平進(jìn)行數(shù)字編碼，PWM控制器3輸出的數(shù)字信號能對模擬電路進(jìn)行控制，因而無需進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，能將噪聲影響降到最低。
[0045]本實(shí)施例中，所述PWM控制器3為芯片STC89C52。
[0046]實(shí)際使用時，所述PWM控制器3也可以采用其它類型的控制器芯片，如51系列單片機(jī)，能輸出對電子開關(guān)4進(jìn)行通斷控制的PWM信號的芯片均可作為PWM控制器3使用。其中，當(dāng)PWM控制器3輸出PWM信號控制電子開關(guān)4處于截止?fàn)顟B(tài)時，所述被控制軌道車停止；且當(dāng)PWM控制器3輸出PWM信號控制電子開關(guān)4處于導(dǎo)通狀態(tài)時，所述被控制軌道車啟動。
[0047]所采用的達(dá)林頓管TIP122具有成本低、工作性能穩(wěn)定、工作電流調(diào)整方便、接線簡單、實(shí)現(xiàn)方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0048]本實(shí)施例中，所述芯片STC89C52的第32引腳經(jīng)電阻RlO后與達(dá)林頓管TIP122的基極相接。
[0049]實(shí)際接線時，所述芯片STC89C52的第18引腳和第19引腳分別與晶振Xl的兩個接線端相接，且芯片STC89C52的第18引腳和第19引腳分別經(jīng)電容C6和C5后接地。所述芯片STC89C52的第9引腳分三路，一路經(jīng)電容C7后接+5V電源端，另一路經(jīng)電阻R12后接地，第三路經(jīng)復(fù)位按鍵SI和電阻Rll后接+5V電源端。所述芯片STC89C52的第40引腳接+5V電源端且其第20引腳接地。所述芯片STC89C52的第10引腳和第11引腳分別與第二無線通信模塊6的第4引腳和第5引腳相接。
[0050]同時，本實(shí)用新型還包括一個控制面板。所述控制面板上設(shè)置有兩個電源接口，每個電源接口均包括一個正電源輸出端和一個負(fù)電源輸出端。兩個所述軌道5分別使用一個電源接口。所述控制面板上的正電源輸出端均接所述直流電源的正極，所述控制面板上的負(fù)電源輸出端均接達(dá)林頓管TIP122的第三極。
[0051]實(shí)際接線時，對于所述內(nèi)側(cè)軌道而言，所述內(nèi)側(cè)軌道的一個導(dǎo)軌通過導(dǎo)線接負(fù)電源輸出端，所述內(nèi)側(cè)軌道的另一個導(dǎo)軌經(jīng)電阻Rl后接正電源輸出端。并且，所述內(nèi)側(cè)軌道的另一個導(dǎo)軌與正電源輸出端之間接有保險絲PTC1。同時，所述內(nèi)側(cè)軌道的兩個導(dǎo)軌之間接有電容Cl。
[0052]相應(yīng)地，所述外側(cè)軌道的一個導(dǎo)軌通過導(dǎo)線接負(fù)電源輸出端，所述內(nèi)側(cè)軌道的另一個導(dǎo)軌接正電源輸出端。并且，所述外側(cè)軌道的另一個導(dǎo)軌與正電源輸出端之間接有保險絲PTC2。同時，所述外側(cè)軌道的兩個導(dǎo)軌之間接有電容C2。
[0053]同時，所述控制面板還包括兩組控制端，一組控制端包括A、B和C接線端，一組控制端為A’、B’和C’接線端，B’和C’接線端之間接有電阻R2。此處，兩組控制端均未使用。
[0054]實(shí)際使用過程中，通過腦電信號獲取裝置I對被軌道車操控的腦電信號進(jìn)行采集并自動輸出當(dāng)前狀態(tài)下被測試者的專注度D，并將專注度D傳送至PWM控制器3 ;所述PWM控制器3接收到腦電信號獲取裝置I所傳送的專注度D后，通過顯示器2對當(dāng)前狀態(tài)下被測試者的專注度D進(jìn)行直觀顯示，并通過PWM控制器3將當(dāng)前狀態(tài)下的關(guān)注度D與原先設(shè)定的比較閾值進(jìn)行閾值比較，且根據(jù)比較結(jié)果，對電子開關(guān)4進(jìn)行通斷控制。實(shí)際使用時，所述PWM控制器3為一個比較控制器，因而任何具有數(shù)值比較功能的比較器或控制芯片均可對所述數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行替代。
[0055]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于腦機(jī)接口的軌道車PWM控制電路，其特征在于:包括對軌道車操控者的腦電信號進(jìn)行采集及預(yù)處理的腦電信號獲取裝置(I)、對被控制軌道車進(jìn)行啟?？刂频腜WM控制器⑶和由PWM控制器(3)進(jìn)行控制的電子開關(guān)(4)，所述電子開關(guān)(4)串接在所述被控制軌道車與驅(qū)動電源之間連接的供電電路中，所述腦電信號獲取裝置(I)與PWM控制器(3)相接；所述電子開關(guān)(4)為達(dá)林頓管TIP122，所述達(dá)林頓管TIP122的基極與PWM控制器(3)相接且其發(fā)射極接地，所述達(dá)林頓管TIP122的集電極為負(fù)電源輸出端；所述驅(qū)動電源為直流電源且其正極為正電源輸出端，所述直流電源的負(fù)極接地；所述被控制軌道車的兩個供電端分別與所述正電源輸出端和所述負(fù)電源端相接；所述腦電信號獲取裝置(I)為TGAM模塊或Mindwave Mobi Ie腦立方耳機(jī)，所述TGAM模塊包括對軌道車操控者的腦電信號進(jìn)行提取的腦電信號提取裝置(1-1)和對腦電信號提取裝置(1-1)所提取信號進(jìn)行采樣及預(yù)處理的腦電信號預(yù)處理裝置(1-2)，所述腦電信號預(yù)處理裝置(1-2)與腦電信號提取裝置(1-1)相接，所述腦電信號提取裝置(1-1)包括對軌道車操控者左側(cè)或右側(cè)額葉區(qū)的電位進(jìn)行實(shí)時采樣的第一腦電電極(1-11)以及對軌道車操控者的耳部電位進(jìn)行實(shí)時采樣的第二腦電電極(1-12)和第三腦電電極(1-13)，所述第一腦電電極(1-11)、第二腦電電極(1-12)和第三腦電電極(1-13)均與腦電信號預(yù)處理裝置(1-2)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的基于腦機(jī)接口的軌道車PWM控制電路，其特征在于:所述被控制軌道車的軌道包括兩道平行布設(shè)的導(dǎo)軌，兩道所述導(dǎo)軌分別與正電源輸出端和負(fù)電源輸出端相接；所述被控制軌道車的兩個車輪均為導(dǎo)電車輪且二者分別為所述被控制軌道車的兩個供電端。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的基于腦機(jī)接口的軌道車PWM控制電路，其特征在于:所述PWM控制器(3)為芯片STC89C52。
4.按照權(quán)利要求3所述的基于腦機(jī)接口的軌道車PWM控制電路，其特征在于:所述芯片STC89C52的第32引腳經(jīng)電阻RlO后與達(dá)林頓管TIP122的基極相接。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的基于腦機(jī)接口的軌道車PWM控制電路，其特征在于:所述腦電信號獲取裝置(I)與PWM控制器(3)之間以無線方式進(jìn)行通信。
6.按照權(quán)利要求5所述的基于腦機(jī)接口的軌道車PWM控制電路，其特征在于:還包括與PWM控制器(3)相接的第二無線通信模塊(6)和與腦電信號獲取裝置⑴相接的第一無線通信模塊(7)，PWM控制器(3)通過第二無線通信模塊(6)和第一無線通信模塊(7)與腦電信號獲取裝置(I)進(jìn)行通信，所述第一無線通信模塊(7)和第二無線通信模塊(6)均為藍(lán)牙無線通信模塊。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的基于腦機(jī)接口的軌道車PWM控制電路，其特征在于:還包括與PWM控制器(3)相接的顯示器(2)。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的基于腦機(jī)接口的軌道車PWM控制電路，其特征在于:所述腦電信號預(yù)處理裝置(1-2)為美國NeuroSky公司研發(fā)的TGAM芯片。
9.按照權(quán)利要求8所述的基于腦機(jī)接口的軌道車PWM控制電路，其特征在于:所述第一腦電電極(1-11)的輸出端接TGAM芯片的EEG引腳，第二腦電電極(1_12)的輸出端接TGAM芯片的REF引腳，第三腦電電極(1-13)的輸出端接TGAM芯片的EEG_GND引腳。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于腦機(jī)接口的軌道車PWM控制電路，包括腦電信號獲取裝置、對被控制軌道車進(jìn)行啟?？刂频腜WM控制器和由PWM控制器控制的電子開關(guān)，電子開關(guān)串接在被控制軌道車與驅(qū)動電源間連接的供電電路中，腦電信號獲取裝置與PWM控制器相接；電子開關(guān)為達(dá)林頓管TIP122，達(dá)林頓管TIP122的基極與PWM控制器相接且其集電極為負(fù)電源輸出端，驅(qū)動電源正極為正電源輸出端；被控制軌道車的兩個供電端分別與負(fù)電源輸出端和負(fù)電源端相接；所述腦電信號獲取裝置為TGAM模塊或Mindwave Mobile腦立方耳機(jī)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、便于攜帶且操作簡便、使用效果好，能簡便對軌道車進(jìn)行啟?？刂?。
【IPC分類】A63H30-02
【公開號】CN204543562
【申請?zhí)枴緾N201520243583
【發(fā)明人】汪梅, 王曉康, 溫濤
【申請人】西安科技大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月21日