【導(dǎo)讀】并嘗試拓展LED可能的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。硬件電路設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計(jì)，儀器要求紅、藍(lán)光雙波長(zhǎng)輸出，帶USB插口，用于音頻資料輸入和播放。6)基于設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的畢業(yè)論文。2021年12月30日，下發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)任務(wù)；2021年1月1日-3月上旬，查閱資料，準(zhǔn)備開題報(bào)告，前期設(shè)計(jì)工作；2021年3月上旬，開題答辯；2021年5月底，畢業(yè)答辯。速細(xì)胞修復(fù)過程及傷口、潰瘍和骨折的愈合，促進(jìn)受損神經(jīng)再生及細(xì)胞修復(fù)過程。外并可通過神經(jīng)和體液通路，對(duì)生物體遠(yuǎn)端產(chǎn)生作用。液循環(huán)及營養(yǎng)代謝，降低血脂，調(diào)節(jié)神經(jīng)機(jī)能等治療作用。目前LED在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用正日益擴(kuò)大并呈良好的發(fā)展前景。本文就是根據(jù)LED與生物組織作用的現(xiàn)象與機(jī)理，利用現(xiàn)有的LED治療儀成品，

　　

【正文】 個(gè) 是公共引腳。它在排阻上一般用一個(gè)色點(diǎn)標(biāo)出來 【 16】 。 內(nèi)存顆粒走線的必經(jīng)之處安裝一排電阻，則能夠幫助 內(nèi)存 起到穩(wěn)壓作用，讓內(nèi)存工作更穩(wěn)定。從而提升內(nèi)存的穩(wěn)定性，增強(qiáng)內(nèi)存使用壽命。 排阻具有方向性，與色環(huán)電阻相比具有整齊、少占空間的優(yōu)點(diǎn)。 圖 排阻示意圖 為了增加帶負(fù)載的能力，經(jīng)常需要在排阻與數(shù)碼管之間安裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片， 提高驅(qū)動(dòng)電流之外，加驅(qū)動(dòng)芯片也可以省 I/O口 ,驅(qū)動(dòng)芯片一般有一個(gè)使能端 ,單片機(jī)的 Pi口和驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端相連 ,當(dāng)你想用數(shù)碼管時(shí) ,讓驅(qū)動(dòng)芯片的使能端使能 ,這是 Pi 口直接和數(shù)碼管相連 ,當(dāng)驅(qū)動(dòng)芯片的使能端無效時(shí) ,這是驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部程高阻狀態(tài) ,即 Pi 口和數(shù)碼管斷開連接 ,這個(gè)時(shí)候 Pi口就可以接其他的硬件 ,如果沒有加驅(qū)動(dòng)芯片的話 ,同一個(gè) I/0 口就只能接數(shù)碼管這種硬件 ,這就達(dá)到節(jié)省 I/0 口的目的。 湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 時(shí)鐘電路 幾乎所有的 數(shù)字系統(tǒng) 在處理信號(hào)都是按節(jié)拍一步一步地進(jìn)行的，系統(tǒng)各部分也是按節(jié)拍做的，要使電路的各部分統(tǒng)一節(jié)拍就需要一個(gè)“ 時(shí)鐘信號(hào) ”，產(chǎn)生這個(gè) 時(shí)鐘信號(hào) 的電路就是 時(shí)鐘電路 。 時(shí)鐘電路 的核心是個(gè)比較穩(wěn)定的 振蕩器 (一般都用 晶體振蕩器 ）， 振蕩器 產(chǎn)生的是 正弦波 ，頻 率不一定是電路工作的 時(shí)鐘頻率 ，所以要把這 正弦波 進(jìn)行 分頻 ，處理，時(shí)鐘 ? 冺 ，然后分配到需要瞄地方，讓系統(tǒng)里各部分工作時(shí)使用。 執(zhí)行部分 髱動(dòng) LED的電路爆為兩個(gè)饗分：三極 管放大和繼電器。 三極管 昏電流放大器件，有三個(gè)極，分別叫偒集電極 C，基極 B，發(fā)射極 E。分成 NPN 和 PNP??兩種。以 NPN 三極管的共發(fā)射極放奧電路為例來說明三極管放大電鷯的基本原理。 以 NPN型硅三極管為例，我們把從基極 B 流至發(fā)射極 E的電流叫做基極電流 Ib；把從集電極 C流至發(fā)射極 E的電流叫做 ?電極眵流 Ic。這兩個(gè) 電流的方向都是流出發(fā)射極的，所以發(fā)射極 E上就用了一個(gè)箭頭來表示電流的方向。三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制 (假設(shè)電源能夠提供給集電極足夠大的電流的話 )，并且基極電流很小的變化，會(huì)引起集電極電流很大的變化，且變化滿足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變化量的β倍，即電流變化被放大了β倍，所以我們把β叫做三極管的放大倍數(shù) (β一般遠(yuǎn)大于 1，例如幾百上千 )。如果我們將一個(gè)變化的小信號(hào)加到基極跟發(fā)射極之間，這就會(huì)引起基極電流的變化，Ib的變化被放大后，導(dǎo)致了 Ic很大的變化。如果集電極電流 Ic是流過一個(gè)電阻 R 的，那么根據(jù)電壓計(jì)算公式 U=RI 可以算得，這電阻上電壓就會(huì)發(fā)生很大的變化 【 17】 。我們將這個(gè)電阻上的電壓取出來，就得到了放大后的電壓信號(hào)了。 電磁繼電器 一般由 鐵芯 、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的 【 18】 。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向 鐵芯 ，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后 ，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的 【 19】 。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路 【 20】 。 湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 圖 繼電器電路圖 在完成掌握了解 LED 治療儀的工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)置后，剩下的音樂輸出功能就成為整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵了。如圖是一個(gè)存儲(chǔ) 芯片，它是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，具有錄音和音樂輸出的功能。通過 引腳的設(shè)置實(shí)現(xiàn)音樂控制，具體過程是通過 CPU 產(chǎn)生一個(gè)命令，將 置零，高電平產(chǎn)生一個(gè)下降沿，存儲(chǔ)芯片感知到命令，開始播放音樂 【 21】 。 圖 獨(dú)立的音樂存儲(chǔ)芯片 將系統(tǒng)的軟件處理任務(wù)，分成幾個(gè)步驟：顯示進(jìn)程，按鍵屏處理進(jìn)程，時(shí)鐘進(jìn)程，電源控制進(jìn)程和系統(tǒng)進(jìn)程。 （ 1）系統(tǒng)啟動(dòng)初始化完成后，其進(jìn)程主要是根據(jù)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)，將不同的進(jìn)程調(diào)入系統(tǒng)中運(yùn)行。系統(tǒng)的時(shí)間片由時(shí)鐘進(jìn)程產(chǎn)生，時(shí)鐘進(jìn)程采用內(nèi)部中斷的方式。 湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 （ 2）戶命 令識(shí)別進(jìn)程：根據(jù)當(dāng)前的命令狀態(tài)與新的坐標(biāo)值產(chǎn)生新的用戶命令。該進(jìn)程有兩個(gè)表的查詢，分別是根據(jù)坐標(biāo)和當(dāng)前顯示頁面值查詢區(qū)域 【 22】 。然后根據(jù)區(qū)域和當(dāng)前的命令狀態(tài)字查詢新的命令。在本系統(tǒng)中，將各種操作的顯示預(yù)存為顯示頁面框架，頁面號(hào)是頁面的唯一標(biāo)識(shí)。然后對(duì)頁面框架進(jìn)行劃分區(qū)域，生成一個(gè)頁面的區(qū)域表。因此查找區(qū)域操作完成后，將會(huì)得到兩個(gè)值，頁面號(hào)和區(qū)域號(hào) 【 23】 。然后根據(jù)頁面號(hào)，區(qū)域號(hào)和當(dāng)前命令狀態(tài)字查詢命令表，獲得新的命令。 （ 3）狀態(tài)字包括了一系列的狀態(tài)信息，通過進(jìn)程通過傳遞命令狀態(tài)字來完成通信。 （ 4）源管而主要是根據(jù)命令狀態(tài)字控刾 ōED 電源 【 20】 。 （ 5）鐘進(jìn)程可以喪生進(jìn)程切換盄時(shí)間片，也可以產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)時(shí)服務(wù) ? LED 進(jìn)行治療時(shí)，往往需要設(shè)置治療時(shí)間，迉個(gè)訃時(shí)工作由時(shí)釧進(jìn)程完成，一旦計(jì)時(shí)的開始或者結(jié)束，則修改命令狀瀁字 【 25】 。 圖耳 .11 軟件部分邏輯圖? 湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 第四章 總結(jié) LED 治療儀具有消炎鎮(zhèn)痛，俁進(jìn)血液循環(huán)加快、促進(jìn)創(chuàng)面愈合、提高亪?bào)w兏疫力等功效。另外，利用偶波長(zhǎng)在人體中具有較淵的穿透深 ?，能夠有效作用于真皮組織的特點(diǎn)。相侁隟著生 物醫(yī)學(xué)與電子信息技術(shù)的不斷深入融合發(fā)展， LED 治療儀在緩解病?痛苦、提高生活健康質(zhì)量方面會(huì)發(fā)揮越來越嬧的作用，更好服務(wù)于人們的生活。本文著力添加的音樂播放功能，是在傳統(tǒng) LED 本論文叢要內(nèi)容與結(jié) ? 如下： （ 1）介紹了 LED 與甏物組織相互作用的機(jī)理，從而為更科學(xué)準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)治療方式和方法提供理論基礎(chǔ) ?這被學(xué)術(shù)界公認(rèn)為將來 LED 在醫(yī)學(xué)上大發(fā)展、廣糛嚔用的基石 ? (2) 詳細(xì)介紹了 LED 光源的特性和有源區(qū)三種漬同類型皤結(jié)枆 ?同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)、量子阱，分析他們各自產(chǎn)生光源的過程機(jī)理，以及簡(jiǎn) 要討論它們之間的異同點(diǎn)。 （ 3）本論文重點(diǎn)設(shè)計(jì)了具有音樂播放功能的紅藍(lán) LED 治療儀器：核心器件 CPU 采用一家公司的芯片； LED 陣列板采用紅藍(lán)兩色的矩形陣列。 湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 致 謝 隨著論文的撰寫接近尾聲，光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科階段的學(xué)習(xí)也即將結(jié)束。在此，我十分感謝我的導(dǎo)師，是他讓我在這四年的學(xué)習(xí)生涯中獲益良多。黃楚云老師是一位學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)且和藹可親的導(dǎo)師，在學(xué)生的心目中，不僅是一位教導(dǎo)有方的老師，更是一位十分關(guān)心和愛護(hù)學(xué)生的親人，因?yàn)樗恼佌伣虒?dǎo)，讓我順利地完成了本科的各項(xiàng)學(xué)習(xí)和 研究工作。在本論文的完成過程中，黃老師給予了我莫大的幫助，在一次又一次的探討過程中，讓我對(duì)研究的問題有了更深刻的認(rèn)識(shí)，黃老師的這種誨人不倦、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)及無私奉獻(xiàn)的精神著實(shí)讓我感動(dòng)，再一次向老師致以最誠摯的感謝！ 感謝答辯委員會(huì)的各位老師在開題及論文答辯過程中對(duì)我的論文所提出的寶貴意見。 最后感謝我的家人一直以來對(duì)我的關(guān)愛和鼓勵(lì)。 湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院 2021 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 參考文獻(xiàn) [1] 何毅 .光與醫(yī)學(xué)的結(jié)晶 — 光學(xué)療法 .生命世界 ,2021,6(4):100103. 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