基于PowerWise技術(shù)的“中醫(yī)神指”藍(lán)牙終端設(shè)計(jì)*
概述
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/91251.htm張景岳說:“十二律為神物,可以通于地而合神明。”神明由心神主宰,通過太極陰陽(yáng)的旋轉(zhuǎn),需要音樂本身的陰陽(yáng)升降來實(shí)現(xiàn),才能發(fā)揮“樂達(dá)天地之和,與人氣相接,而動(dòng)蕩血脈、流通精神”。中醫(yī)樂療內(nèi)容取材于自然音樂,在宮商角征羽基礎(chǔ)上形成的各種韻曲 (調(diào)),各種“調(diào)”的變化關(guān)系以陰陽(yáng)升降為基本形式。中醫(yī)音樂療法幫助恢復(fù)人體陰陽(yáng)平衡,以達(dá)到康復(fù)身心的目的。按摩療法是一種非藥物療法,符合中醫(yī)經(jīng)絡(luò)學(xué)原理,亦即中醫(yī)三陰、三陽(yáng)學(xué)說。通過對(duì)特定穴位的按摩能刺激調(diào)理臟腑,疏通經(jīng)絡(luò),增強(qiáng)新陳代謝,調(diào)整人體生理機(jī)能,提高免疫系統(tǒng)功能, 達(dá)到防病、治病、保健、強(qiáng)身的目的。
藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù),實(shí)際上是一種短距離、低成本的無線傳輸應(yīng)用技術(shù)。從目前的應(yīng)用來看,由于藍(lán)牙體積小、功率低,其應(yīng)用已不局限于計(jì)算機(jī)外設(shè),幾乎可以被集成到任何數(shù)字設(shè)備之中,能夠有效地簡(jiǎn)化掌上電腦、筆記本電腦和移動(dòng)電話手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信。
“中醫(yī)神指”及其藍(lán)牙終端總體設(shè)計(jì)
“中醫(yī)神指”產(chǎn)品是將中醫(yī)音樂療法和按摩療法結(jié)合起來,采用先進(jìn)的微電子技術(shù),通過藍(lán)牙無線發(fā)送器將音樂療法選定的音樂傳送,藍(lán)牙終端是基于PowerWise技術(shù)設(shè)計(jì)便攜裝置,具有高效節(jié)能的特色,通過有聲有色的音頻和安置在特定穴位的按摩電機(jī)同步作用,以達(dá)到疏通經(jīng)絡(luò),康復(fù)身心的目的,“中醫(yī)神指”產(chǎn)品有效將文化、健康、科技等時(shí)尚元素融合起來。
“中醫(yī)神指”產(chǎn)品主要由主控軟件Magic finger ,藍(lán)牙無線發(fā)送器,以及藍(lán)牙終端三部分組成,其中主控軟件Magic finger界面如圖1所示,包括藍(lán)牙連接、錄制指導(dǎo)、按摩放松、播放指導(dǎo)等按鈕。藍(lán)牙連接控制藍(lán)牙適配器和神指上的藍(lán)牙模塊進(jìn)行連接和配對(duì),錄制指導(dǎo)用于錄制醫(yī)生的指導(dǎo)建議并保存成相應(yīng)的音頻文件,便于藍(lán)牙傳輸。播放指導(dǎo)調(diào)用錄制醫(yī)生的指導(dǎo)建議對(duì)使用者進(jìn)行相應(yīng)醫(yī)療動(dòng)作,按摩放松選擇醫(yī)生指定的輕松柔和的音樂,給予使用者音樂治療。
圖1 Magic finger界面
藍(lán)牙無線發(fā)送器工作頻段為全球統(tǒng)一開放的2.4GHz工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)(Industrial, Scientific and Medical, ISM)頻段,插在USB插口,如圖2所示。
圖2 藍(lán)牙無線發(fā)送器
“中醫(yī)神指”藍(lán)牙終端樣機(jī)如圖3所示,由控制模塊、藍(lán)牙模塊、音頻模塊、指示燈模塊、電機(jī)控制模塊組成。控制模塊是負(fù)責(zé)對(duì)其他各個(gè)模塊進(jìn)行配置、控制及背景音樂的播放;藍(lán)牙模塊主要完成音頻數(shù)據(jù)的接收;音頻模塊對(duì)聲音音頻放大和進(jìn)行播放;電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制電機(jī);指示燈模塊控制指示燈。
圖3 “中醫(yī)神指”藍(lán)牙終端樣機(jī)
基于PowerWise技術(shù)的藍(lán)牙終端功能單元
能源效率是關(guān)系到系統(tǒng)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵因素,根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu),在性能、功能、體積和功耗4個(gè)重要指標(biāo)中權(quán)衡所有因素作出取舍,確保每一單元的功耗都能發(fā)揮出最高的性能。因此,高效能的元器件尤其重要。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體PowerWise系列產(chǎn)品目前共有大約300多款集成電路,全部都屬于高能效的芯片,幫助提高系統(tǒng)能源效率,實(shí)現(xiàn)低耗電、強(qiáng)散熱、小體積和更長(zhǎng)電池壽命等特性。“中醫(yī)神指”藍(lán)牙終端是基于PowerWise技術(shù)設(shè)計(jì)便攜裝置,利用美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的PowerWise系列LM49370,LM4570,LM4675及LP3952等器件,具有高效節(jié)能的特色,其結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示
圖4 “中醫(yī)神指”藍(lán)牙終端結(jié)構(gòu)框圖
音頻功率放大器采用PowerWise系列產(chǎn)品LM49370,屬于Boomer 音頻功率放大器系列的音頻子系統(tǒng),其特點(diǎn)是采用擴(kuò)展頻譜技術(shù),因此電磁干擾極低,而且內(nèi)置D類揚(yáng)聲器放大器、雙模式立體聲耳機(jī)放大器以及可支持藍(lán)牙收發(fā)器的專用接口,其內(nèi)部框圖如圖5所示
圖5 音頻功率放大芯片LM49370內(nèi)部框圖
立體揚(yáng)聲采用PowerWise系列產(chǎn)品LM4675,一款2.65W 單聲道 D 類音頻功率放大器,其特點(diǎn)是采用擴(kuò)展頻譜技術(shù),因此電磁干擾極低,無需加設(shè)濾波器,其內(nèi)部框圖如圖6所示
圖6 立體揚(yáng)聲芯片LM4675內(nèi)部框圖
彩色 LED 驅(qū)動(dòng)器采用PowerWise系列產(chǎn)品LP3952,設(shè)有聲光同步功能的 6 通道彩色 LED 驅(qū)動(dòng)芯片,全部LED 驅(qū)動(dòng)最大電流是300mA,其內(nèi)部框圖如圖7所示
圖7 LED 驅(qū)動(dòng)芯片LP3952內(nèi)部框圖
單端輸入的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器采用PowerWise系列產(chǎn)品LM4570,2.4mS的啟動(dòng)時(shí)間,高效的驅(qū)動(dòng)能力,其驅(qū)動(dòng)電路如圖8所示。
圖8 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片LM4570驅(qū)動(dòng)電路
對(duì)于便攜式產(chǎn)品而言,系統(tǒng)功耗是制造商需要首先關(guān)注的問題之一,“中醫(yī)神指”藍(lán)牙終端是基于PowerWise技術(shù)設(shè)計(jì),采用的PowerWise系列產(chǎn)品自適應(yīng)電壓調(diào)節(jié)(AVS)和閾值電壓調(diào)節(jié),將數(shù)字邏輯集成電路的工作和泄漏功耗自動(dòng)降至最低,同時(shí)保持最小的系統(tǒng)開銷。藍(lán)牙終端根據(jù)各自獨(dú)立的處理單元實(shí)際工作需要調(diào)節(jié)其供電量,以減低功耗。
結(jié)論
“中醫(yī)神指”設(shè)計(jì)將中醫(yī)音樂療法和按摩療法結(jié)合起來,“有聲有色”的提供了疏通經(jīng)絡(luò)、康復(fù)身心等保健功能。其藍(lán)牙終端由于使用了PowerWise器件,這些PowerWise器件都內(nèi)置多個(gè)獨(dú)立操作的處理單元,有時(shí)這些單元全部全速工作,但有時(shí)其中部分功能會(huì)處于空閑或關(guān)閉狀態(tài)。由于可以獨(dú)立管理各單元的電源供應(yīng),使系統(tǒng)功耗達(dá)到最優(yōu)。
參考文獻(xiàn):
[1] 盧銀蘭,賴文.近20 年來音樂療法的研究概況[J].上海中醫(yī)藥雜志,2002
[2] 王鷹雷,王君,張燕.中醫(yī)按摩治療改善亞健康狀[J].中日友好醫(yī)院學(xué)報(bào),2003
[3] 朱剛,談?wù)褫x,周賢偉.藍(lán)牙技術(shù)原理與協(xié)議[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001
[4] 吳彥奇,朱剛.藍(lán)牙與802.11b干擾問題的優(yōu)化解決方案[J].無線通信技術(shù),2006
[5] 吳主祥.國(guó)半推出新串行接口技術(shù)便攜式設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)問題引起業(yè)界關(guān)注[J].電子產(chǎn)品世界, 2004
評(píng)論