基于FPGA的脉冲治疗仪的研制

发布时间：2017-04-17 20:16

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【摘要】：脉冲治疗仪已经为某些疾病的治疗提供了新的途径，患者使用脉冲治疗仪不仅可以免除做手术带来的伤痛和疤痕，而且可以避免服用药物产生的副作用，因此开发一种高性能的脉冲治疗仪是很有意义的。 脉冲治疗仪的治疗原理是通过输出不同频率和振幅的电脉冲对人体进行刺激来达到对疾病的治疗和保健目的。文中介绍了脉冲治疗仪的治疗原理和基于FPGA芯片，利用DSP Builder软件、quartusII软件、matlab软件、Modelsim软件，结合数字频率合成技术(DDS)研制脉冲治疗仪的方法，，采用此方法使脉冲治疗仪输出常用于疾病治疗和保健的各种电脉冲，如三角波，正弦波，方波，矩形波，锯齿波，指数波等，并且可以实现不同波形的组合，可以使一种波形对另一种波形进行频率调制和振幅调制，从而使输出的脉冲波形达到设计要求。经过验证利用此种方法能够精确地输出各种复杂的脉冲波形，输出的脉冲波形与设计的脉冲波形的各项参数的吻合度很高，从而可以使脉冲治疗仪达到更好的治疗和保健效果。 另外，本文还设计了脉冲治疗仪的外围电路，包括电源电路、JTAG接口和配置EPC电路、数模转换电路、FIR数字滤波器电路、实时时钟电路、液晶显示电路、数码管驱动电路。对外围芯片的引脚功能，电路连接，操作时序进行了详细说明，编写了这些芯片的驱动程序，并用modelsim进行了驱动的时序仿真。
【关键词】：脉冲治疗仪 FPGA DDS DSP Builder
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH789
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题的研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 本文的主要研究内容11-13
• 第2章 脉冲治疗仪13-16
• 2.1 脉冲治疗仪的原理13
• 2.2 脉冲治疗仪的临床应用13-14
• 2.3 脉冲治疗仪输出波形的特点14-16
• 第3章 基于 FPGA 的设计方法16-22
• 3.1 FPGA 芯片的介绍16
• 3.2 FPGA 的开发流程16-18
• 3.3 基于 NiosII 软核的设计18-19
• 3.4 关于 DSP Builder 的介绍19-22
• 第4章 脉冲治疗仪的波形设计22-32
• 4.1 直接数字频率合成技术22
• 4.2 基于 DSP Builder 的波形设计22-32
• 4.2.1 基于 DSP Builder 基本波形的设计23-27
• 4.2.2 利用 DSP Builder 设计组合脉冲波形27-28
• 4.2.3 调制波形的设计28-32
• 第5章 外围电路的设计32-52
• 5.1 工作电源的设计32-33
• 5.2 FPGA 的配置电路33-35
• 5.3 DAC 电路的设计35-37
• 5.4 滤波电路的设计37-41
• 5.5 实时时钟的设计41-43
• 5.6 掉电保存电路的设计43-46
• 5.7 OCMJ 液晶显示电路的设计46-48
• 5.8 数码管驱动电路的设计48-52
• 第6章 结论52-54
• 参考文献54-56
• 致谢56-57
• 攻读硕士学位期间发表论文情况57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵泓扬;石岩;李姗姗;李俊生;;基于DSP Builder的数字调制解调器设计[J];常州工学院学报;2011年01期

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9 李Y

本文编号：314235