Методы диагностики и лечения по                параметрам БАТ

 2.2. Сопряжение аналого-цифрового преобразователя с персональным компьютером.

Чтобы правильно выбрать АЦП для конкретного применения нужно знать требования к его рабочим параметрам. Наиболее важными являются следующие:
1. Число входных каналов.
2. Длина слова АЦП по сравнению с разрядностью шины данных микропроцессорной системы (ПК).
3. Быстродействие.
4. Сигналы управления и состояния.
5. Точность преобразований.
6. Окружение. В частности нужно знать уровень электрических помех (их характер) и диапазон изменения окружающей температуры.
Для быстрых АЦП наиболее простое подключение к МП возможно, если время преобразования меньше времени выполнения команды (tпр<tк).

Если время преобразования больше, чем время выполнения команды, в программе, между командами АЦП и считывания с него данных нужно организовать выполнение цикла задержки на время, необходимое для выполнения процесса преобразования.

Передача данных по сигналам прерывания осуществляется специальной программой (рис. 2.2). При готовности данных АЦП к вводу для запроса прерывания используется сигнал (Конец прерывания) с выхода АЦП (рис. 2.3). При выполнении подпрограмм обслуживания прерывания данные с выхода АЦП вводятся в ПК и инициируется следующий цикл преобразования.

Преимуществом такой организации сопряжения АЦП и ПК является простота а именно: ввод данных осуществляется сразу же после преобразования в АЦП. Недостаток - сложность программного обеспечения, позволяющего в правильной последовательности организовывать запуск АЦП, получение и обработку сигналов запроса прерывания и цифровых данных. Обмен данными с помощью программного управления применяется, если немедленное введение данных с АЦП в ПК не требуется.

Управление АЦП осуществляется следующим образом. После запуска АЦП ПК осуществляет проверку состояния АЦП, считывая непрерывно или через определенные промежутки времени состояние сигнала "Конец прерывания" (Он подключен к разряду Д7 магистрали данных). По результатам проверки ПК либо считывает данные с АЦП, либо продолжает выполнение программы ожидания.


Рис. 2.2. Алгоритм программы управления системой.

 
Рис.2.3. Структурная схема управления аналогово-цифровым преобразователем.

 Блок сопряжения представляет два байтовых регистра ввода Pr1, Pr2 и один регистр вывода. По сигналу готовность данных с АЦП считывается информация с АЦП и происходит запись в регистр приема данных Pr2 блока сопряжения. При повторном считывании заново перезапускается АЦП в блоке УИБП.

Преимущество данного метода состоит в настройке программы обслуживания данного алгоритма практически на любой АЦП. Быстродействие данного алгоритма определяется быстродействием ПК.

При записи информации во внешнее устройство, ПК записывает выводимые данные в регистр вывода и устанавливает внутренний адрес необходимого бло-ка, тем самым подтверждая то, что на внутренней шине данных установлены данные.

 Программа выполняет следующие функции:
1. Считывает данные из блока измерения БП.
2. Управляет блоком воздействия на БАТ.
3. Выполняет обработку данных.

 Назначение сигналов блока сопряжения: 

 При воздействии электрическим импульсом на нервную систему необходима (независимо от формы тока) определённая сила тока, способная вызвать рефлекторную реакцию организма. Конкретно зависимость реакции организма от силы тока выглядит следующим образом: при силе тока до 1мА он не вызывает никаких ощущений, при 1мА появляется ощущение, словно по коже ползёт муравей, при 1,5мА начинается ощущение дрожи, при 2мА это ощущение усили-вается, при 3мА ритмически подёргиваются мышечные волокна, а при 4мА возникает ощущение боли. Минимальная сила тока, при которой возникает то или иное ощущение, называется пороговой, или порогом.

Таким образом, сила тока в 1мА считается сенсорным порогом, в 1,5мА - мерцательным, в 3мА - фибрилляционным, в 4мА - болевым.

Сила тока от 1 до 4мА, называется участком эффективности. Импульсный ток ниже сенсорного порога в качестве терапевтического средства бесполезен [6].