基于STM32F103单片机的电刺激器系统研制

发布时间：2021-07-16 13:14

　　目的:研制一种电刺激器系统,以满足医学院校本科生制备小鼠激怒反应模型的实验教学要求,同时降低教学成本。方法:电刺激器系统由软件和硬件两部分组成,其核心器件采用STM32F103型单片机。采用C语言编写STM32F103单片机控制硬件电路的程序,通过STM32F103主控电路和单片机与微机系统之间的RS232通讯电路,建立基于STM32F103固件库的MDK4.7工程模板。结果:电刺激器系统能够保证所产生刺激信号的精准度提高8%,通过设定刺激参数来制备小鼠激怒反应模型,成功达成小鼠激怒模型制备的预期效果。结论:研制的电刺激器系统与通常使用的自成一体的刺激仪相比,实现了计算机对电刺激器参数控制的智能化,符合实验教学要求。 

【文章来源】：中国医学装备. 2020,17(08)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

硬件系统设计框架图

STM32F103主控制电路由STM32F103单片机主控电路、USB串口电路、电源电路和联合测试工作组(joint test action group,JTAG)电路等组成。整个电刺激实验系统的核心器件采用STM32F103型单片机，使用高性能的ARMCortex-M3，其为32位的精简指令集计算机(reduced instruction set computing,RISC)内核，工作频率为72 MHz，内置高速存储器，高达128 kb字节的闪存和20 kb字节的静态随机存取存储器(static random-access memory,SRAM)，丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设[3-4]。器件包含2个12位的模拟数字转换器(analog digital converter,ADC)、3个通用16位定时器和1个脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)定时器，还包含标准和先进的通信接口，即多达2个I2C和串行外围设备接口(serial peripheral interface,SPI)、3个通用同步异步收发器(universal synchronous asynchronous receiver and transmitter,USART)、1个通用串行总线(universal serial bus,USB)和1个控制器局域网(controller area network,CAN)。STM32F103主控电路原理见图2。2.2 微机接口电路

微机接口电路，即USART-USB转换电路中USB串口电路设计采用CH340芯片设计。CH340是一个USB总线转换芯片，通过USB总线为计算机增加额外的串口，外加电平转换器件，可提供异步串口RS232与计算机进行通信[5]。硬件电路原理见图3。2.3 高压控制电路

【参考文献】：
期刊论文
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[8]ARM Cortex-M3微处理器测试方法研究与实现[J]. 蒋常斌,生晓坤,李杰,宋泽明.  电子测试. 2013(07)
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本文编号：3287081