Đề tài Chế tạo nguồn phát âm thanh và khối tiền khuếch đại cho MP36 để thu điện thế gợi thính

Chế tạo nguồn phát âm thanh và khối tiền khuếch đại cho MP36 để thu điện thế gợi thính 1. Nguyễn Tuấn Anh K0704016 2. Tạ Quốc Bảo K0700137 Bố cục: • Tổng quan: – Mục tiêu của đồ án. – Nhiệm vụ của đề tài. – Phạm vi của đề tài. – Phương pháp nghiên cứu. • Thiết kế và xây dựng module giao tiếp thiết bị-máy tính: – Mạch nguồn kích thích. – Mạch khuếch đại công suất. – Mạch đồng bộ MP36. – Mạch tiền khuếch đại. • Kết quả • Hạn chế • Tài liệu tham khảo Tổng quan Mục tiêu của đồ án Đề tài thiết kế nguồn âm thanh với dải tần số rộng và âm lượng thay đổi đã được chọn nhằm phục vụ cho mục tiêu tìm hiểu và nghiên cứu điện thế gợi thính. Kết hợp với việc sử dụng MP36 làm bộ thu tín hiệu, chúng ta có thể thực hiện thí nghiệm về đo điện thế gợi thính ở các tần số khác nhau. Nhiệm vụ của đề tài: • Nghiên cứu điều kiện tích hợp hệ thống của các thiết bị. • Xây dựng hệ thống dữ liệu tích hợp và lập trình module tích hợp thu nhập dữ liệu phù hợp với giao diện trên máy tính. → Sản phẩm của đề tài là module tích hợp cho phép một thiết bị đo điện thế gợi thính giao tiếp trực tiếp với máy tính. Phạm vi của đề tài: • Nghiên cứu các giao thức tích hợp hệ thống mạng điện vi điều khiển COM. • Chế tạo bo mạch tích hợp các hệ thống điều khiển, hệ thống nhúng và kết nối với máy tính. • Viết chương trình điều khiển từ máy tính. Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu của đề tài là xử lý các tài liệu chuẩn về giao tiếp giữa các hệ thống nhúng, các dòng vi điều khiển với nhau và với máy tính trong không gian một cơ sở đo điện thế gợi thính. Các chương trình điều khiển nhúng viết trên ngôn ngữ lập trình hệ thống CCS. Thiết kế và xây dựng module giao tiếp thiết bị-máy tính Nguồn kích thích Yêu cầu kỹ thuật: • Module kết nối với máy tính là một bo mạch sử dụng chip ATMEGA32 . • Bo mạch này có những khả năng như sau: – Là mạch tích hợp tạo ra 2 dạng sóng là: sóng vuông và sóng sine với tần số và biên độ có thể thay đổi được. Ở dây tần số thay đổi gồm những giá trị sau: 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1Khz, 2Khz, 4Khz, 8Khz, 10Khz. Còn biên độ thay đổi từ 1V đến 14V (trị đỉnh đỉnh). – Mạch có khả năng giao tiếp với máy tính qua cổng COM (chuẩn RS232). – Các tham số về loại xung, tần số, biên độ được cái đặt từ máy tính thông qua phần mềm đồ họa. Phương pháp nghiên cứu: • Sử dụng IC chuyên dụng để phát sóng. IC được sử dụng là IC Max038. • Để thay đổi tần số và biên độ ta dùng phương pháp thay đổi R và C. • Để thay đổi R ta dùng biến trở số MCP41010, còn thay đổi tụ ta dùng các transistor mắc dưới dạng khóa điện tử. • Sử dụng chip ATMEGA32 để giao tiếp với máy tính và làm bộ phận xử lý. Khối nguồn: Khối giao tiếp với máy tính: Khối điều khiển trung tâm: Khối tạo xung: Khối điều khiển tham số: Cơ cấu chuyển đổi tụ Điện trở số MCP41010 Khối hiển thị trạng thái: Khối khuếch đại: Giao diện trên máy tính: Mạch khuếch đại công suất Khối đồng bộ V0 = → Bộ tiền khuếch đại • Mạch tiền khuếch đại gồm 2 tầng khuếch đại: tầng 1 khuếch đại 10 lần và tầng 2 khuếch đại 10 lần nữa. Ta khuếch đại từng tầng để tín hiệu ra chính xác nhất, không bị nhiễu và mạch sẽ đạt hiệu suất cao nhất. • Hệ số khuếch đại được tính theo công thức: K K Rg K G 22 1 * 2 4.494.49 1  Tầng thứ nhất Tầng thứ hai Kết quả • Khối nguồn kích thích đã giao tiếp tốt với máy tính. • Tạo ra được sóng sine, sóng vuông đúng với dải tần số đã được yêu cầu. • Mạch đồng bộ với MP30 hoạt động tốt. • Khối tiền khuếch đại khuếch đại tín hiệu thu được từ điện cực tốt Hạn chế: • Tín hiệu sóng ra vẫn chưa được mịn. • Chưa giao tiếp được với máy tính bằng chuẩn USB. • Chưa thực hiện được việc phát xung bằng vi điều khiển mà phải qua IC phát xung chuyên dụng. • Do ảnh hưởng môi trường nên tín hiệu điện cực sau khi khuếch đại còn nhiễu chút ít, nhưng không ảnh hưởng nhiều đến kết quả đo. Tài liệu tham khảo: • [1] James J.Stockard, Janet E.Pope – Stockard & Frank W. Sharbrough (1992): Brainstem Auditory Evoked Potential in Neurology: Methodology, Interpretation and clinical application. In: Electrodiagnosis in clinical neurology, 3rd edition, edited by Michael J.Aminoff. Churchill Livingstone. • [2] Phạm Kim (1981): Vấn đề phục hồi chức năng cho người điếc. NXB Y học, Hà Nội. • [3] Warren E.Finn, Peter G.Lopresti (2003): Handbook of neuroprosthetic methods. Florida, CRC Press LLC. • [4] GS. Võ Tấn (1991): Tai mũi họng thực hành, tập 2. NXB Y học. • [5] Brad A.Stach (1998): Clinical Audiology: An Introduction. Singular Publishing Group, Inc. San Diego, London. • [6] James Moore (2003): Biomedical Technology and Devices Handbook. CRC Press. • [7] Lê Tiến Thường (2004): Mạch điện tử 2. NXB Đai học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh. • [8] Datasheet PIC 18F4550, MAX038, MCP41010, ATMEGA32. • [9] Datasheet IC TC4066, AD620, HA17741, LM358. • [10] BIOPAC Systems.