[發明專利]一種新型的基于腦電控制的尋徑小車系統

有效

• 申請號: 201110375765.X
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102397703A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 徐健鳴;周洪杰;杜銳;童小飛;方燁;林芬;黃琦
• 申請（專利權）人: 杭州尚想科技有限公司
• 主分類號: A63H30/04
• 分類號: A63H30/04;G06F3/01;G08C17/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.一種新型的基于腦電控制的尋徑小車系統，包括頭戴耳機、尋徑小車和場景地圖，其特征在于：頭戴耳機采集并處理用戶腦電信號；通過無線網絡傳輸給尋徑小車，控制小車速度；小車沿場景地圖中的路徑自動行駛；

所述的頭戴耳機包括腦電采集處理裝置、頭戴耳機主板和第一無線傳輸裝置；

腦電采集裝置包括采集干電極、基準干電極、Think?Gear腦電處理芯片；Think?Gear腦電處理芯片P1接口處1腳、2腳與采集干電極相連；3腳與GND相連；4腳、5腳與基準干電極相連；Think?Gear腦電處理芯片P3接口處1腳與GND相連；2腳與VCC相連；3腳與TXD相連；4腳與RXD相連；Think?Gear腦電處理芯片P4接口處1腳與3.3V電源正極相連；2腳與3.3V電源負極相連；

頭戴耳機主板包括USB充電電路、STM8S103F3單片機和指示LED外圍元器件；STM8S103F3單片機2腳與Think?Gear腦電處理芯片3腳相連；STM8S103F3單片機3腳與Think?Gear腦電處理芯片4腳相連；STM8S103F3單片機4腳與SWIM調試接口4腳相連；STM8S103F3單片機7腳與GND相連；STM8S103F3單片機8腳與電容C2一端相連，C2電容另一端與GND相連；STM8S103F3單片機9腳與VCC和電容C1一端相連，電容C1另一端與GND相連；STM8S103F3單片機10腳與CC2500無線通訊芯片8腳相連；STM8S103F3單片機11腳與CC2500無線通訊芯片7腳相連；STM8S103F3單片機12腳與CC2500無線通訊芯片5腳相連；STM8S103F3單片機15腳與CC2500無線通訊芯片3腳相連；STM8S103F3單片機16腳與CC2500無線通訊芯片2腳相連；STM8S103F3單片機17腳與CC2500無線通訊芯片4腳相連；STM8S103F3單片機18腳與SWIM調試接口2腳相連；STM8S103F3單片機20腳與LED1的正極相連，LED1的負極與電阻R1的一端相連，電阻R1的另一端與GND相連；SWIM調試接口1腳與VCC相連；SWIM調試接口2腳與STM8S103F3單片機16腳相連；SWIM調試接口3腳與GND相連；SWIM調試接口4腳與STM8S103F3單片機4腳相連；miniUSB接口1腳與充電鋰電池接口4腳相連；miniUSB接口5腳、6腳、7腳與GND相連；充電鋰電池接口1腳與電阻R2一端相連，電阻R2另一端與LED1負極相連；充電鋰電池接口2腳與GND相連；充電鋰電池接口3腳與Li接口1腳相連，Li接口2腳與GND相連；充電鋰電池接口4腳與LED1正極、miniUSB接口1腳、電容C3一端相連，電容C3另一端與GND相連；充電鋰電池接口5腳與電阻R3一端相連，電阻R3另一端與GND相連；SWITCH開關1腳與充電鋰電池接口3腳相連；SWITCH開關2腳與TPS78233穩壓芯片1腳、3腳相連；TPS78233穩壓芯片1腳、3腳與電容C4一端相連，電容C4另一端與GND相連；TPS78233穩壓芯片2腳與GND相連；TPS78233穩壓芯片4腳與濾波電容C6負極相連，濾波電容C6正極與VCC相連；TPS78233穩壓芯片5腳與VCC相連；

第一無線傳輸裝置包括CC2500射頻傳輸芯片及其外圍電路；CC2500無線通訊芯片1腳與VCC相連；CC2500無線通訊芯片2腳與STM8S103F3單片機16腳相連；CC2500無線通訊芯片3腳與STM8S103F3單片機15腳相連；CC2500無線通訊芯片4腳與STM8S103F3單片機17腳相連；CC2500無線通訊芯片5腳與STM8S103F3單片機12腳相連；CC2500無線通訊芯片6腳與GND相連；CC2500無線通訊芯片7腳與STM8S103F3單片機11腳相連；CC2500無線通訊芯片8腳與STM8S103F3單片機10腳相連；

所述的尋徑小車包括尋徑電路、小車主板和第二無線傳輸裝置；

尋徑電路包括左探頭、右探頭、7414多諧振蕩器；左探頭和右探頭均由尋徑紅外對管和相應的外圍電路組成；左探頭包括左探頭紅外發射LED1正極和電阻R7一端相連，電阻R7另一端和VCC相連；左探頭紅外發射LED1負極和GND相連；左探頭紅外接受Photo?Sen正極和電阻R8一端相連，電阻R8另一端和GND相連；左探頭紅外接受Photo?Sen負極和電阻VCC相連；右探頭紅外發射LED1正極和電阻R7一端相連，電阻R7另一端和VCC相連；右探頭紅外發射LED1負極和GND相連；右探頭紅外接受Photo?Sen正極和電阻R8一端相連，電阻R8另一端和GND相連；右探頭紅外接受Photo?Sen負極和電阻VCC相連；

7414多諧振蕩器1腳與左探頭紅外接受Photo?Sen正極相連；7414多諧振蕩器2腳與7414多諧振蕩器3腳相連；7414多諧振蕩器4腳與STM8S103F3單片機2腳相連；7414多諧振蕩器7腳與GND相連；7414多諧振蕩器10腳與STM8S103F3單片機3腳相連；7414多諧振蕩器11腳與7414多諧振蕩器12腳相連；7414多諧振蕩器13腳與右探頭紅外接受Photo?Sen正極相連；7414多諧振蕩器14腳與VCC相連；

小車主板由STM8S103F3單片機和外圍電路組成，外圍電路包括發聲電路、升壓電路、電機驅動電路和指示LED電路；

發聲電路包括語言IC和喇叭：語音IC2腳與喇叭一端相連，喇叭另一端與語音IC3腳相連；語音IC4腳與VCC相連；語音IC5腳與GND相連；語音IC6腳與STM8S103F3單片機6腳相連；語音IC7腳與STM8S103F3單片機5腳相連；

升壓電路包括電池、MH7011D3.3穩壓芯片和其他外圍元器件組成：MH7011D3.3穩壓芯片1腳與GND相連；MH7011D3.3穩壓芯片2腳與電感L1一端相連，L1另一端與電池正極相連，電池負極與GND相連；MH7011D3.3穩壓芯片3腳與二極管1N5819負極和VCC相連，二極管1N5819正極與MH7011D3.3穩壓芯片2腳相連；電容C6正極與VCC相連，負極與GND相連；電容C3一端與VCC相連，另一端與GND相連；

電機驅動電路包括左電機驅動電路和右電機驅動電路：左電機一端和電容C4一端、電阻R2一端相連，電阻R2另一端和場效應管Q3漏極相連，Q3接地端和電阻R11一端相連，R11另一端和STM8S103F3單片機14腳相連，Q3源極與GND相連，電機另一端與電容C4另一端和VCC相連；右電機一端和電容C5一端、電阻R3一端相連，電阻R3另一端和場效應管Q4漏極相連，Q4接地端和電阻R12一端相連，R12另一端和STM8S103F3單片機13腳相連，Q4源極與GND相連，電機另一端與電容C5另一端和VCC相連；

指示LED電路包括LED和其他外圍元器件：指示LEDD4正極與指示LEDD3正極和VCC相連，D4負極與D3負極和電阻R6一端相連，R6另一端與NPN三極管Q16C極相連，Q16E極與GND相連，Q16B極與電阻R5一端相連，電阻R5另一端與STM8S103F3單片機20腳相連；

STM8S103F3單片機1腳與指示LED正極相連，LED負極與電阻R1一端相連，電阻R1另一端與GND相連；STM8S103F3單片機2腳與7414多諧振蕩器4腳相連；STM8S103F3單片機3腳與7414多諧振蕩器10腳相連；STM8S103F3單片機4腳與SWIM調試接口4腳相連，SWIM調試接口1腳與VCC相連，2腳與STM8S103F3單片機18腳相連，3腳與GND相連；STM8S103F3單片機5腳與語音IC7腳相連；STM8S103F3單片機6腳與語音IC6腳相連；STM8S103F3單片機7腳與GND相連；STM8S103F3單片機8腳與電容C2一端相連，電容C2另一端與GND相連；STM8S103F3單片機9腳與VCC和電容C9一端相連，電容C9另一端與GND相連；STM8S103F3單片機10腳與CC2500無線通訊芯片8腳相連；STM8S103F3單片機11腳與CC2500無線通訊芯片7腳相連；STM8S103F3單片機12腳與CC2500無線通訊芯片5腳相連；STM8S103F3單片機13腳與右電機R12一端相連；STM8S103F3單片機14腳與左電機R11一端相連；STM8S103F3單片機15腳與CC2500無線通訊芯片3腳相連；STM8S103F3單片機16腳與CC2500無線通訊芯片2腳相連；STM8S103F3單片機17腳與CC2500無線通訊芯片4腳相連；STM8S103F3單片機18腳與SWIM調試接口2腳相連；STM8S103F3單片機20腳與指示LED電路R5一端相連；

第二無線傳輸裝置包括CC2500射頻傳輸芯片及其外圍電路；CC2500無線通訊芯片1腳與VCC相連；CC2500無線通訊芯片2腳與STM8S103F3單片機16腳相連；CC2500無線通訊芯片3腳與STM8S103F3單片機15腳相連；CC2500無線通訊芯片4腳與STM8S103F3單片機17腳相連；CC2500無線通訊芯片5腳與STM8S103F3單片機12腳相連；CC2500無線通訊芯片6腳與GND相連；CC2500無線通訊芯片7腳與STM8S103F3單片機11腳相連；CC2500無線通訊芯片8腳與STM8S103F3單片機10腳相連；

所述的場景地圖包括小車路徑和背景裝飾；小車路徑為黑筆在白色背景上繪制的連貫、均勻的線條；背景裝飾為一系列的裝飾圖片。