一種軌道車用腦電波控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軌道車用腦電波控制電路，包括對軌道車操控者的腦電波信號進行采集及預處理的腦電信號獲取裝置、與腦電信號獲取裝置相接的主控芯片和對被控制軌道車進行啟?？刂频能壍儡噯⑼？刂齐娐罚鲕壍儡噯⑼？刂齐娐放c主控芯片相接，且軌道車啟?？刂齐娐放c所述被控制軌道車的驅動電源相接；所述軌道車啟?？刂齐娐钒刂菩酒团c所述控制芯片相接的達林頓管TIP122，所述主控芯片的8位數字輸出端分別與所述控制芯片的8個數字輸入端相接；所述腦電信號獲取裝置為Mindwave Mobile腦立方耳機。本實用新型結構簡單、設計合理、便于攜帶且操作簡便、使用效果好，能簡便對軌道車進行啟?？刂?。
【專利說明】-種軌道車用腦電波控制電路

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種控制電路，尤其是涉及一種軌道車用腦電波控制電路。

【背景技術】
[0002] 基于腦機接口技術，目前在國內正處于發(fā)展起步階段，相關的研究還比較少。腦電 波控制技術是借助于大腦發(fā)出的電信號，并通過人機接口技術來控制外界物體。腦電波控 制技術在生物醫(yī)學，計算機等領域成為近年來的熱點研究之一。傳統(tǒng)的皮下腦波采集方法 既復雜有不方便，因此很難推廣到其他領域。隨著人機借口技術的日益成熟，腦波采集技術 也得到飛速發(fā)展。TGAMCThinkGear AM)模塊是美國NeuroSky(神念科技）公司為大眾市 場應用所設計的腦波傳感器ASIC模塊，也稱TGAM腦電模塊。此TGAMCThinkGear AM)模塊 可W處理并輸出腦波頻率譜、腦電信號質量、原始腦電波和H個Neurosky的eSense參數： 專注度，放松度和眨眼偵測。TGAMCThinkGear AM)模塊和人體的界面只需一個簡單的干接 觸點，所W可W很容易的運用于玩具、視頻游戲和健康設備中，又由于能耗小，適合用在W 電池供電的便攜式消費產品的應用上。為使用操作簡便，美國NeuroSky公司推出一款的 Mindwave Mobile腦立方耳機，它可W輸出腦電圖原始數據、8個波段的腦波能量值和2個 生物反饋值，2個生物反饋值分別為專注度和放松度。
[0003] 現如今，市面上出現大量的游戲軌道車（W下簡稱軌道車），該軌道車是指在移動 軌道上連接電源，正常情況下移動軌道上所連接電源的供電回路處于開路狀態(tài)，軌道車的 兩個車輪作為所連接電源的供電回路中的兩個接線點，將軌道車放置于移動軌道上后，該 供電回路閉合，軌道車開始運動。目前，對軌道車進行啟?？刂茣r，一般都采用一個數據處 理器輸出PWM控制信號到MOSFET管（用于放大和轉換電子信號）的連接器W對軌道車的 啟?？刂?，MOS陽T管與軌道之間的接線較為復雜，其中MOS陽T管的連接器為MOS陽T管的 驅動電路。實際使用時，上述軌道車的啟動控制裝置存在電路復雜、接線不便、使用效果較 差等問題。另外，現如今所出現的基于腦機接口的小車驅動控制系統(tǒng)主要由腦波采集電路、 PC機和小車驅動電路H大部分組成，體積較大，不便于攜帶，并且現有基于腦機接口的小車 驅動控制系統(tǒng)并未有效利用美國NeuroSky公司所推出的TGAM模塊和Mindwave Mobile腦 立方耳機，整體結構和電路設計均較為復雜。 實用新型內容
[0004] 本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種軌道 車用腦電波控制電路，其結構簡單、設計合理、便于攜帶且操作簡便、使用效果好，能簡便對 軌道車進行啟?？刂?。
[0005] 為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是；一種軌道車用腦電波控制 電路，其特征在于；包括對軌道車操控者的腦電波信號進行采集及預處理的腦電信號獲取 裝置、與腦電信號獲取裝置相接的主控芯片和對被控制軌道車進行啟?？刂频能壍儡噯⑼?控制電路，所述軌道車啟?？刂齐娐放c主控芯片相接，且軌道車啟?？刂齐娐放c所述被控 制軌道車的驅動電源相接；所述軌道車啟?？刂齐娐钒刂菩酒团c所述控制芯片相接 的達林頓管TIP122,所述主控芯片的8位數字輸出端分別與所述控制芯片的8個數字輸入 端相接；所述腦電信號獲取裝置為Mindwave Mobile腦立方耳機。
[0006] 上述一種軌道車用腦電波控制電路，其特征是；還包括與主控芯片相接的顯示器。
[0007] 上述一種軌道車用腦電波控制電路，其特征是；所述腦電信號獲取裝置與主控芯 片之間W無線方式進行通信。
[0008] 上述一種軌道車用腦電波控制電路，其特征是；還包括與主控芯片相接的第二無 線通信模塊，主控芯片通過第二無線通信模塊和第一無線通信模塊與Mindwave Mobile腦 立方耳機進行通信，所述第一無線通信模塊為Mindwave Mobile腦立方耳機自帶的藍牙無 線通信模塊，所述第二無線通信模塊為藍牙無線通信模塊。
[0009] 上述一種軌道車用腦電波控制電路，其特征是；所述控制芯片為芯片DAC0832。
[0010] 上述一種軌道車用腦電波控制電路，其特征是；所述芯片DAC0832的VREF管腳與 達林頓管TIP122的第一極相接，達林頓管TIP122的第二極接地且其第H極為負電源輸出 端，所述驅動電源為直流電源且其正極為正電源輸出端，所述直流電源的負極接地；芯片 DAC0832的RFB管腳和IOUTl管腳均接地，芯片DAC0832的IOUTl管腳接巧V電源端，芯片 DAC0832的屏、W打、雨拓和巧壓反管腳均接地，芯片DAC0832的ILE和V孤管腳均接 +15V電源端。
[0011] 上述一種軌道車用腦電波控制電路，其特征是；所述被控制軌道車的軌道包括兩 個平行布設的導軌，兩個所述導軌分別與正電源輸出端和負電源輸出端相接；所述被控制 軌道車的兩個車輪為導電車輪且二者分別與正電源輸出端和負電源輸出端相接。
[0012] 上述一種軌道車用腦電波控制電路，其特征是：所述主控芯片為芯片 STM32F103RBT6。
[0013] 本實用新型與現有技術相比具有W下優(yōu)點：
[0014] 1、電路簡單、設計合理、接線方便且使用操作簡便、使用效果好，能簡便對軌道車 進行啟?？刂?，投入成本較低。
[0015] 2、所采用的軌道車控制電路電路簡單、設計合理且使用效果好，軌道車控制電路 中芯片DAC0832的輸出量為對達林頓管TIP122進行控制的模擬量信號，具體通過控制達林 頓管TIP122的工作電流大小對驅動電源的電壓進行調整。所采用的達林頓管TIP122自身 具有成本低、工作性能穩(wěn)定、工作電流調整方便、接線簡單、實現方便等優(yōu)點，因而能簡便實 現驅動電源的電壓調整，并且電壓調整效果好，調整及時、快速。
[0016] 3、體積小，便于攜帶且接線簡便。
[0017] 4、能與現有的腦電信號獲取裝置和主控芯片相配合，實現軌道車腦電波控制，并 且使用操作簡便，投入成本較低。
[0018] 綜上所述，本實用新型結構簡單、設計合理、便于攜帶且操作簡便、使用效果好，能 簡便對軌道車進行啟停控制。
[0019] 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0021] 圖2為本實用新型主控芯片和軌道車啟停控制電路的電路原理圖。
[002引附圖標記說明：
[002引 1 一腦電信號獲取裝置；2-顯示器；3-主控芯片；
[0024] 4-軌道車控制電路； 5-軌道； 6-第二無線通信模塊。

【具體實施方式】
[00巧]如圖1所示，本實用新型包括對軌道車操控者的腦電波信號進行采集及預處理的 腦電信號獲取裝置1、與腦電信號獲取裝置1相接的主控芯片3和對被控制軌道車進行啟停 控制的軌道車啟?？刂齐娐?,所述軌道車啟?？刂齐娐?與主控芯片3相接，且軌道車啟 停控制電路4與所述被控制軌道車的驅動電源相接。所述軌道車啟停控制電路4包括控制 芯片和與所述控制芯片相接的達林頓管TIP122,所述主控芯片3的8位數字輸出端分別與 所述控制芯片的8個數字輸入端相接；所述腦電信號獲取裝置1為Mindwave Mobile腦立 方耳機。
[0026] 本實施例中，本實用新型還包括與主控芯片3相接的顯示器2。
[0027] 并且，所述腦電信號獲取裝置1與主控芯片3之間W無線方式進行通信。
[0028] 本實施例中，本實用新型還包括與主控芯片3相接的第二無線通信模塊6,主控芯 片3通過第二無線通信模塊6和第一無線通信模塊與Mindwave Mobile腦立方耳機進行通 信，所述第一無線通信模塊為Mindwave Mobile腦立方耳機自帶的藍牙無線通信模塊，所述 第二無線通信模塊6為藍牙無線通信模塊。
[0029] 如圖2所示，所述主控芯片3為芯片STM32F103RBT6。
[0030] 實際使用時，所述主控芯片3也可W采用其它類型的控制器芯片，如51系列單片 機，能輸出兩個數字信號0和1的芯片均可作為主控芯片3。其中當主控芯片3輸出數字信 號0時，控制所述被控制軌道車停止；且當主控芯片3輸出數字信號1時，控制所述被控制 軌道車停止。
[0031] 本實施例中，所述控制芯片為芯片DAC0832。
[003引實際接線時，所述芯片DAC0832的VREF管腳與達林頓管TIP122的第一極相接，達 林頓管TIP122的第二極接地且其第H極為負電源輸出端，所述驅動電源為直流電源且其 正極為正電源輸出端，所述直流電源的負極接地；芯片DAC0832的RFB管腳和IOUTl管腳 均接地，芯片DAC0832的IOUTl管腳接巧V電源端，芯片DAC0832的屏、、WR2和 巧壓瓦管腳均接地，芯片DAC0832的ILE和VDD管腳均接+15V電源端。
[0033] 并且，所述芯片DAC0832的I0UT2管腳接巧V電源端，芯片DAC0832的GND管腳均 接地。
[0034] 本實施例中，所述芯片STM32F103RBT6的PCO至rc7管腳分別接芯片DAC0832的 DIO至DI7管腳。
[00巧]本實施例中，所述被控制軌道車的軌道5包括兩個平行布設的導軌，兩個所述導 軌分別與正電源輸出端和負電源輸出端相接；所述被控制軌道車的兩個車輪為導電車輪且 二者分別與正電源輸出端和負電源輸出端相接。
[0036] 本實施例中，所述軌道5為環(huán)形軌道，并且軌道5的數量為兩個，兩個所述軌道5 包括一個內側軌道和一個外側所述內側軌道外側的外側軌道。
[0037] 所述軌道車控制電路4中芯片DAC0832的輸入端為數字量，且其接收主控芯片3 發(fā)送的數字信號；而芯片DAC0832的輸出量為對達林頓管TIP122進行控制的模擬信號，具 體通過控制達林頓管TIP122的工作電流大小對所述驅動電源的電壓進行調整，因而所述 軌道5上的電流也進行相應調整。所采用的達林頓管TIP122具有成本低、工作性能穩(wěn)定、 工作電流調整方便、接線簡單、實現方便等優(yōu)點。
[003引同時，本實用新型還包括一個控制面板。所述控制面板上設置有兩個電源接口，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 負電源輸出端均接達林頓管TIP122的第H極。
[0039] 實際接線時，對于所述內側軌道而言，所述內側軌道的一個導軌通過導線接負電 源輸出端，所述內側軌道的另一個導軌經電阻Rl后接正電源輸出端。并且，所述內側軌道 的另一個導軌與正電源輸出端之間接有保險絲PTC1。同時，所述內側軌道的兩個導軌之間 接有電容C1。
[0040] 相應地，所述外側軌道的一個導軌通過導線接負電源輸出端，所述內側軌道的另 一個導軌接正電源輸出端。并且，所述外側軌道的另一個導軌與正電源輸出端之間接有保 險絲PTC2。同時，所述外側軌道的兩個導軌之間接有電容C2。
[0041] 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。
[0042] 實際接線時，所述芯片STM32F103RBT6的PA2管腳經電阻R4和發(fā)光二極管LEDl 后接地，芯片STM32F103RBT6的PA3管腳經電阻R3和發(fā)光二極管LED2后接地。實際使用 時，通過發(fā)光二極管LEDl和發(fā)光二極管LED2對被控制軌道車的啟停狀態(tài)進行指示。
[0043] 所述Mindwave Mobile腦立方耳機為美國NeuroSky (中文名；神念科技）公司研 發(fā)的腦立方耳機。所述腦立方耳機從被測試者的額頭處采集腦電信號（也稱腦波數據），所 述腦立方耳機包括腦電電極和與腦電電極相接的腦電采集芯片（如TGAM腦電模塊）。所述 腦立方耳機能對所采集腦電信號進行去偽波、放大、FFT(快速傅里葉變換）等處理，并能對 50化工頻干擾信號進行濾除。同時，所述腦立方耳機還能根據當前所采集的腦電信號相應 給出專也度和放松度的數值。因而，該腦立方耳機的功能完善，且使用操作簡便。
[0044] 實際使用過程中，通過Mindwave Mobile腦立方耳機對被軌道車操控的腦電波信 號進行采集并自動輸出當前狀態(tài)下被測試者的專注度D，并將專注度D傳送至主控芯片3 ; 所述主控芯片3接收到Mindwave MobiIe腦立方耳機所傳送的專注度D后，通過顯示器2進 行直觀顯示并對當前狀態(tài)下的關注度進行闊值比較，并輸出數字信號0或1 ;主控芯片3將 數字信號0或1輸出至軌道車啟停控制電路4。實際使用時，所述主控芯片3為一個比較控 制器，因而任何具有數值比較功能的比較器或控制芯片均可對所述數據處理器進行替代。
[0045] W上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據本實用新型技術實質對W上實施例所作的任何簡單修改、變更W及等效結構變化，均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種軌道車用腦電波控制電路，其特征在于：包括對軌道車操控者的腦電波信號進 行采集及預處理的腦電信號獲取裝置（1)、與腦電信號獲取裝置（1)相接的主控芯片（3)和 對被控制軌道車進行啟?？刂频能壍儡噯⑼？刂齐娐罚?)，所述軌道車啟?？刂齐娐罚?) 與主控芯片（3)相接，且軌道車啟?？刂齐娐罚?)與所述被控制軌道車的驅動電源相接；所 述軌道車啟?？刂齐娐罚?)包括控制芯片和與所述控制芯片相接的達林頓管TIP122,所述 主控芯片（3)的8位數字輸出端分別與所述控制芯片的8個數字輸入端相接；所述腦電信 號獲取裝置（1)為Mindwave Mobile腦立方耳機。
2. 按照權利要求1所述的一種軌道車用腦電波控制電路，其特征在于；還包括與主控 芯片（3)相接的顯示器（2)。
3. 按照權利要求1或2所述的一種軌道車用腦電波控制電路，其特征在于：所述腦電 信號獲取裝置（1)與主控芯片（3)之間W無線方式進行通信。
4. 按照權利要求3所述的一種軌道車用腦電波控制電路，其特征在于；還包括與主控 芯片（3)相接的第二無線通信模塊化），主控芯片（3)通過第二無線通信模塊（6)和第一無 線通信模塊與Mindwave Mobile腦立方耳機進行通信，所述第一無線通信模塊為Mindwave Mobile腦立方耳機自帶的藍牙無線通信模塊，所述第二無線通信模塊（6)為藍牙無線通信 模塊。
5. 按照權利要求1或2所述的一種軌道車用腦電波控制電路，其特征在于：所述控制 芯片為芯片DAC0832。
6. 按照權利要求5所述的一種軌道車用腦電波控制電路，其特征在于：所述芯片 DAC0832的VREF管腳與達林頓管TIP122的第一極相接，達林頓管TIP122的第二極接地且 其第H極為負電源輸出端，所述驅動電源為直流電源且其正極為正電源輸出端，所述直流 電源的負極接地；芯片DAC0832的RFB管腳和IOUTl管腳均接地，芯片DAC0832的IOUTl管 腳接巧V電源端，芯片DAC0832的只、和FXER管腳均接地，芯片DAC0832 的ILE和VDD管腳均接+15V電源端。
7. 按照權利要求6所述的一種軌道車用腦電波控制電路，其特征在于；所述被控制軌 道車的軌道（5)包括兩個平行布設的導軌，兩個所述導軌分別與正電源輸出端和負電源輸 出端相接；所述被控制軌道車的兩個車輪為導電車輪且二者分別與正電源輸出端和負電源 輸出端相接。
8. 按照權利要求1或2所述的一種軌道車用腦電波控制電路，其特征在于：所述主控 芯片（3)為芯片 STM32F103RBT6。
【文檔編號】A63H30/04GK204073433SQ201420577508
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權日:2014年10月8日
【發(fā)明者】秦學斌, 汪梅, 付周興, 王湃, 王亮, 溫濤 申請人:西安科技大學