感謝電(dian)源網和得捷電(dian)子的(de)支持，本次(ci)參賽(sai)的(de)作(zuo)品是：基于STM32的(de)直(zhi)流生理電(dian)刺激治療儀
1、項目方案介紹
使用STM32F103系統板作(zuo)為(wei)主控模(mo)塊。使用電極(ji)片(pian)(pian)刺(ci)激的方(fang)式實(shi)現(xian)理(li)療(liao)功能。電刺(ci)激理(li)療(liao)功能，主要(yao)由(you)Boost升壓與H橋(qiao)驅(qu)動實(shi)現(xian)。通(tong)過(guo)PWM控制Boost電路(lu)實(shi)現(xian)電壓升壓功能，并(bing)實(shi)現(xian)不同檔位刺(ci)激強度(du)的調(diao)節。通(tong)過(guo)H橋(qiao)電路(lu)控制刺(ci)激信(xin)號(hao)的輸出，電極(ji)信(xin)號(hao)使用電極(ji)片(pian)(pian)連接到人體上。使用OLED作(zuo)為(wei)顯示，按(an)鍵切換檔位和模(mo)式。
2、核心電路-Boost升壓電路
項目中(zhong)通過PWM控(kong)制Boost升(sheng)(sheng)壓電路的方(fang)式(shi)，控(kong)制升(sheng)(sheng)壓的電壓大小，不同檔位(wei)下的電壓不同，刺激強度也(ye)會隨之變化，最大檔位(wei)的電壓值為(wei)60V左右。
Boost升(sheng)壓(ya)電(dian)路是一種常見的(de)(de)直流升(sheng)壓(ya)電(dian)路。它通(tong)常用(yong)(yong)于需要提供比(bi)電(dian)源電(dian)壓(ya)更高的(de)(de)電(dian)壓(ya)的(de)(de)應用(yong)(yong)，如LED驅(qu)動器、電(dian)子設備(bei)和電(dian)動汽車等。
Boost升壓(ya)電(dian)(dian)路的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理是(shi)利用電(dian)(dian)感和電(dian)(dian)容(rong)的(de)特(te)性，將直(zhi)流電(dian)(dian)源(yuan)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)轉換為(wei)更高的(de)電(dian)(dian)壓(ya)。具體來說，當開(kai)關(guan)管(guan)(guan)導通(tong)時，電(dian)(dian)流通(tong)過電(dian)(dian)感和負載電(dian)(dian)阻，電(dian)(dian)感儲存能量；當開(kai)關(guan)管(guan)(guan)關(guan)斷(duan)時，電(dian)(dian)容(rong)放出(chu)能量，提供額外(wai)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)給(gei)負載電(dian)(dian)阻。通(tong)過周期性地(di)切換開(kai)關(guan)管(guan)(guan)的(de)導通(tong)和關(guan)斷(duan)，Boost升壓(ya)電(dian)(dian)路可以實現輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)增加。
3、核心電路-H橋驅動電路
本次項(xiang)目中使用H橋電路，用于控制(zhi)電極片的交(jiao)替(ti)刺激信號。
H橋電(dian)(dian)路是一(yi)種常(chang)見(jian)的直流電(dian)(dian)機(ji)(ji)驅(qu)動(dong)電(dian)(dian)路，它(ta)通過對(dui)電(dian)(dian)機(ji)(ji)兩端施加不(bu)同方向的電(dian)(dian)壓來實現(xian)電(dian)(dian)機(ji)(ji)的正反轉(zhuan)和(he)變速(su)。
H橋電(dian)路(lu)(lu)的基本結構：H橋電(dian)路(lu)(lu)由(you)四個(ge)電(dian)子開(kai)關(guan)（通(tong)(tong)常(chang)是(shi)MOSFET或IGBT）和(he)直(zhi)流電(dian)源(yuan)組(zu)成，它們可(ke)以組(zu)合(he)成不(bu)同的電(dian)壓輸出(chu)。H橋電(dian)路(lu)(lu)具(ju)有兩個(ge)輸入(ru)端和(he)兩個(ge)輸出(chu)端，通(tong)(tong)過控制電(dian)子開(kai)關(guan)的導通(tong)(tong)和(he)截止狀態(tai)，可(ke)以實現正(zheng)反(fan)轉和(he)變(bian)速控制。
4、電刺激波形設計
電(dian)刺(ci)激波形分(fen)為(wei)四(si)個階段，A段為(wei)起始(shi)階段，進(jin)入(ru)B段后，控制(zhi)H橋正向輸(shu)出(chu)(chu)，實現刺(ci)激電(dian)流(liu)(liu)為(wei)正電(dian)流(liu)(liu)，輸(shu)出(chu)(chu)結束(shu)后，進(jin)入(ru)C段延(yan)時，然后進(jin)入(ru)D段，控制(zhi)H橋反向輸(shu)出(chu)(chu)，實現刺(ci)激電(dian)流(liu)(liu)為(wei)負電(dian)流(liu)(liu)。四(si)個階段不斷重復輸(shu)出(chu)(chu)。
5、刺激模式設計
本(ben)次(ci)設計中(zhong)總共包含五個模(mo)(mo)(mo)(mo)式，分別是：常(chang)規模(mo)(mo)(mo)(mo)式、康(kang)復模(mo)(mo)(mo)(mo)式、針灸模(mo)(mo)(mo)(mo)式、增肌模(mo)(mo)(mo)(mo)式和耐力模(mo)(mo)(mo)(mo)式。
常規模式：A段時間15ms，A段時間200us，C段時間15ms，D段時間200us。
康復模式：A段(duan)(duan)(duan)時(shi)間(jian)40ms，A段(duan)(duan)(duan)時(shi)間(jian)400us，C段(duan)(duan)(duan)時(shi)間(jian)40ms，D段(duan)(duan)(duan)時(shi)間(jian)400us。
針(zhen)灸模(mo)式：A段(duan)(duan)時(shi)間(jian)(jian)250ms，A段(duan)(duan)時(shi)間(jian)(jian)200us，C段(duan)(duan)時(shi)間(jian)(jian)250ms，D段(duan)(duan)時(shi)間(jian)(jian)200us。
增肌模式：A段(duan)時間(jian)(jian)16ms，A段(duan)時間(jian)(jian)400us，C段(duan)時間(jian)(jian)16ms，D段(duan)時間(jian)(jian)400us。
耐力模式：A段(duan)時間50ms，A段(duan)時間400us，C段(duan)時間50ms，D段(duan)時間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：
程序源碼：
7、總結(jie)
感謝電源網和得捷電子的支持，項目開發過程中也遇到了各種問題，花費了不少時間去處理，過程也學習到了更多的知識。
