基于RL78/G13的中頻理療儀設計方案

　　簡介

　　在健康醫治疾病方面，物理康復療法起到重要的作用。本中頻理療儀做為理療設備的一部分，除具有多波形，多頻率，自動定時及保護處理等功能外，還具有常規處方、自定義處方、加密處方、聯網使用及遠程控制等功能。具體使用時，患者將電極導片根據醫師的指導放到相應位置，在電極導片上施加不同中頻調制、低頻頻率、波形及強度的電流以達到相應的治療目的。其系統框圖如圖1所示。　　

 

　　硬件設計

　　波形輸出：使用了2片TLC7523芯片，構成4路治療通道。通過發送不同頻率的不同波形來達到醫師處方的要求。使用8位并口數據通訊及2個片選信號線來與微處理器進行通訊。

　　中頻調制：使用了8253芯片，通過引入2MHz的時鐘方波，進行分頻從而達到調制DA輸出波形的目的。使用8位并口數據通訊及4個控制信號線來與微處理器進行通訊。另一路使用微處理的定時器的硬件方波輸出來進行調制。

　　AD采集：使用微處理器集成的AD采樣功能，配合PCB板上硬件電路來達到對輸出波形強度的反饋。并對硬件是否已經接入電極導片進行判斷，作出及時報警提示用戶安裝。對電極導片進行加熱時的溫度控制，一旦溫度過高，則通過RL78/G13微處理器將加熱關閉，過熱后，通過報警功能發生聲音等報警。

　　通訊方案：使用Max485芯片來完成普通RS232串口通訊與RS485通訊的轉換，來達到聯網及多機在線控制等功能。在RS485通訊中，使用標準的Modbus軟協議來完成幀傳輸及效驗。也為后續升級、功能擴展提供標準化的接口。

　　時鐘輸出：由于8253芯片需要提供2MHz標準穩定的方波輸出，直接使用RL78/G13的時鐘分頻硬件輸出模塊，分頻出2MHz的方波來供8253使用，通過軟件模式來控制8253芯片輸出波形的控制。

　　數字I/O：使用光電耦合芯片TLP620來通過RL78/G13微處理器的普通GPIO來控制電極導片的加熱功能，以便使用帶來更好的用戶體驗。