感謝電源網(wǎng)和得捷電子的支持，本次參賽的作品是：基于STM32的直流生理電刺激治療儀
1、項(xiàng)目方案介紹
使用STM32F103系統(tǒng)板作為主控模塊。使用電極片刺激的方式實(shí)現(xiàn)理療功能。電刺激理療功能，主要由Boost升壓與H橋驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。通過PWM控制Boost電路實(shí)現(xiàn)電壓升壓功能，并實(shí)現(xiàn)不同檔位刺激強(qiáng)度的調(diào)節(jié)。通過H橋電路控制刺激信號(hào)的輸出，電極信號(hào)使用電極片連接到人體上。使用OLED作為顯示，按鍵切換檔位和模式。
2、核心電路-Boost升壓電路
項(xiàng)目中通過PWM控制Boost升壓電路的方式，控制升壓的電壓大小，不同檔位下的電壓不同，刺激強(qiáng)度也會(huì)隨之變化，最大檔位的電壓值為60V左右。
Boost升壓電路是一種常見的直流升壓電路。它通常用于需要提供比電源電壓更高的電壓的應(yīng)用，如LED驅(qū)動(dòng)器、電子設(shè)備和電動(dòng)汽車等。
Boost升壓電路的基本原理是利用電感和電容的特性，將直流電源的電壓轉(zhuǎn)換為更高的電壓。具體來說，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，電流通過電感和負(fù)載電阻，電感儲(chǔ)存能量；當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，電容放出能量，提供額外的電壓給負(fù)載電阻。通過周期性地切換開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，Boost升壓電路可以實(shí)現(xiàn)輸出電壓的增加。
3、核心電路-H橋驅(qū)動(dòng)電路
本次項(xiàng)目中使用H橋電路，用于控制電極片的交替刺激信號(hào)。
H橋電路是一種常見的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，它通過對(duì)電機(jī)兩端施加不同方向的電壓來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和變速。
H橋電路的基本結(jié)構(gòu)：H橋電路由四個(gè)電子開關(guān)（通常是MOSFET或IGBT）和直流電源組成，它們可以組合成不同的電壓輸出。H橋電路具有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端，通過控制電子開關(guān)的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，可以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)和變速控制。
4、電刺激波形設(shè)計(jì)
電刺激波形分為四個(gè)階段，A段為起始階段，進(jìn)入B段后，控制H橋正向輸出，實(shí)現(xiàn)刺激電流為正電流，輸出結(jié)束后，進(jìn)入C段延時(shí)，然后進(jìn)入D段，控制H橋反向輸出，實(shí)現(xiàn)刺激電流為負(fù)電流。四個(gè)階段不斷重復(fù)輸出。
5、刺激模式設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)中總共包含五個(gè)模式，分別是：常規(guī)模式、康復(fù)模式、針灸模式、增肌模式和耐力模式。
常規(guī)模式：A段時(shí)間15ms，A段時(shí)間200us，C段時(shí)間15ms，D段時(shí)間200us。
康復(fù)模式：A段時(shí)間40ms，A段時(shí)間400us，C段時(shí)間40ms，D段時(shí)間400us。
針灸模式：A段時(shí)間250ms，A段時(shí)間200us，C段時(shí)間250ms，D段時(shí)間200us。
增肌模式：A段時(shí)間16ms，A段時(shí)間400us，C段時(shí)間16ms，D段時(shí)間400us。
耐力模式：A段時(shí)間50ms，A段時(shí)間400us，C段時(shí)間50ms，D段時(shí)間400us。
6、視頻演示和源碼
本次視頻展示為功能展示，已上傳至bilibili：
7、總結(jié)
感謝電源網(wǎng)和得捷電子的支持，項(xiàng)目開發(fā)過程中也遇到了各種問題，花費(fèi)了不少時(shí)間去處理，過程也學(xué)習(xí)到了更多的知識(shí)。
