壓力測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)介:
壓力對(duì)引起疾病起著非常重要的作用,因此這已經(jīng)造成了人們對(duì)各種形式的“自發(fā)”培訓(xùn)的興趣不斷增加,來(lái)作為一種放松的方式。不同類型的“生物反饋”電路也越來(lái)越受歡迎,這個(gè)想法是,某些生理功能如心跳、體溫,大腦活動(dòng)等,可以被監(jiān)視并由被監(jiān)測(cè)對(duì)象有意識(shí)的控制。這里所描述的電路通過(guò)監(jiān)測(cè)皮膚電阻來(lái)測(cè)量被測(cè)對(duì)象的焦慮程度。
壓力測(cè)量系統(tǒng)電路硬件:
該電路的硬件主要包括兩個(gè)主要部分,第一部分為開(kāi)源硬件控制板,是由一個(gè)集成電路555組成,生成微控制器的輸入信號(hào)。
第二板塊圍繞一個(gè)開(kāi)源硬件套件R3線路板構(gòu)建而成,用來(lái)輸入由集成電路555生成的信號(hào),操作該信號(hào)并將結(jié)果顯示到兩個(gè)與微控制器連接的七段顯示器上。
軟件:
該軟件是使用開(kāi)源硬件1.0.5開(kāi)發(fā)的,并全部用C語(yǔ)言編碼。它也使用開(kāi)源硬件提供的“頻率計(jì)數(shù)器”數(shù)據(jù)庫(kù),來(lái)演算輸入信號(hào)。
數(shù)據(jù)庫(kù)可以從以下鏈接下載:https://interface.khm.de/index.php/lab/experiments/arduino-frequency-counter-library/
編碼中的函數(shù)及其屬性描述如下:
設(shè)定
- 此函數(shù)定義每個(gè)用作輸入或輸出的引腳的結(jié)構(gòu)
- 引腳2,3,4,6,7,8,9為輸出配置,連接到七段顯示器的引腳a,b,c,d,e,f,g。
- 引腳10和11也是輸出配置,連接到兩個(gè)七段顯示器的指定引腳
- 引腳5為輸入配置,連接到集成電路555的引腳3
回路
- 這里我們使用“頻率計(jì)數(shù)器”數(shù)據(jù)庫(kù)的該函數(shù)來(lái)不斷獲取計(jì)數(shù)脈沖。
- 每個(gè)計(jì)數(shù)脈沖值操作如下:
- 當(dāng)電線保持未接觸,計(jì)數(shù)脈沖為500(使用微調(diào)器調(diào)整),于是該數(shù)值被視為零電平。也就是說(shuō)任何低于或等于此數(shù)值的數(shù)值被視為壓力為零。
- 當(dāng)電線被碰觸,計(jì)數(shù)增加,該值不能超過(guò)11,000(當(dāng)兩條電線短路時(shí)獲得最大值)。高于11,000則在顯示器上顯示99%,表示兩個(gè)電線短路。
- 根據(jù)兩條電線短路后的最大值計(jì)算壓力百分比。
- 可以看到一個(gè)低于15%的數(shù)值,視為壓力處于正常狀態(tài),高于15%則視為緊張狀態(tài)。
- 抓取數(shù)字(整數(shù) X)
- 此函數(shù)的論據(jù)是所顯示的數(shù)位。
- 此函數(shù)選擇所顯示的數(shù)字。
操作步驟:
集成電路1(LM555)是一個(gè)8腳接頭的電子脈沖發(fā)生器,配有穩(wěn)定的操作模式。當(dāng)碰觸電線時(shí),輸出端頻率增加。電線E1和E2 之間的皮膚電阻發(fā)生變化,改變IC1(LM555)周圍的振蕩器的頻率
振蕩器的輸出指向開(kāi)源硬件套件R3電路板 (如電路示意圖所示)的引腳5。在開(kāi)源硬件“頻率計(jì)數(shù)器”數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算輸入信號(hào)的基礎(chǔ)上,微控制器的軟件計(jì)算壓力百分比。這個(gè)壓力百分比顯示在兩個(gè)連接到開(kāi)源硬件套件R3電路板的共陰極七段顯示器上。