Diseño de un Circuito Integrado para Medir el Grado ... - Iberchip.net

El circuito integrado está formado principalmente por uncircuito Neuroestimulador (NE), un circuito Medidor deFuerza de Contracción Muscular (MFCM) y un circuitoManejador de Intensidad de Corriente (MIC). Lascaracterísticas del Pulso Básico (PB) de estimulación sonlas siguientes: pulso rectangular[5] con duración de 0.2ms [6]. La descripción de cada uno de los modos deestimulación es:PULSO ÚNICO. Es un Pulso Básico a demanda.TREN ÚNICO. Es un tren único de cuatro Pulsos Básicoscon duración de 2 s, con período de 0.5 s cada estímulo.PULSO C/1S. Es un Pulso Básico aplicadoperiódicamente cada segundo.TREN C/10S. Es un tren de cuatro Pulsos Básicos conduración de 2 s, con período de 0.5 s para cada estímulo,aplicados periódicamente cada 10 s.PULSO 50 HZ. Es un Pulso Básico aplicado cada 20 ms,durante el tiempo que sea requerido.2.1 Circuito Neuroestimulador (NE).El diagrama a bloques del circuito Neuroestimulador[7]se muestra en la figura 2. Este circuito se encarga deconformar el o los Pulsos Básicos, de seleccionar y activarlos cinco modos de estimulación, de generar lasfrecuencias de trabajo de los circuitos Medidor de Fuerzade Contracción Muscular y Manejador de Intensidad deCorriente, y manejar la sección de letreros del Mostradorde cristal Líquido.El Registro de Corrimiento selecciona uno de los cincomodos de estimulación, actualiza los datos del MFCM yactiva el modo de estimulación escogido por el usuario.El Manejador de Modos de Estimulación es el encargadode modular en fase la señal del modo de estimulaciónescogido para mostrarlo en la sección de letreros delLCD. El Selector de Modos Únicos y Periódicos envíainformación al Conformador de Pulsos Básicos cuando seselecciona cualquiera de los siguientes modos deestimulación: PULSO ÚNICO, PULSO C/1S y PULSOS50 HZ. Por el contrario, cuando se seleccionan los modosde estimulación TREN ÚNICO y TREN C/10S, primerose conforman los cuatro pulsos y posteriormente estainformación es enviada al Conformador de PulsosBásicos. El Circuito Divisor de Frecuencia proporcionalas frecuencias necesarias (50 Hz, 25 Hz, 2 Hz, 1 Hz y 0.1Hz) para conformar los diferentes modos de estimulación.Las frecuencias de trabajo son: de 400 Hz para el circuitoMFCM y de 200 Hz para el circuito MIC.Figura 2. Diagrama de bloques del circuitoNeuroestimulador (NE).2.2 Circuito Medidor de Fuerza deContracción Muscular (MFCM).El diagrama de bloques del circuito Medidor de Fuerza deContracción Muscular[8] se muestra en la figura 3. Elcircuito MFCM realiza la función de contar y almacenarlos pulsos del tren que genera el Transductor de Fuerzadespués de que se aplica cada estimulación.Posterormente esta información es mostrada por un LCDpara indicar el grado de bloqueo neuromuscular en que seencuentra el enfermo.Este circuito recibe los Pulsos Básicos del NE y con cadaPulso Básico se realizan las siguientes funciones:actualiza los datos que muestra la sección numérica delLCD, selecciona un Módulo de Memoria con el RegistroSecuencial Selector de Memoria, inicia el Retardo de 300ms, e inicializa a cero la información del Contador a 8Bits manteniéndolo listo para recibir nuevos datos delTransductor de Fuerza. El Contador de 8 Bits cuenta lospulsos provenientes del Transductor de Fuerza, estainformación es enviada, después de un retardo de 300 ms,a los Módulos de Memorias a través del Módulo de 3 erEstado MC2. Cuando el contador excede el valor de 9 9(1001 1001 en binario), el módulo MC1 entrega lainformación binaria 11111111 a los módulos de memoria,esta señal decodificada indica un error de exceso (EE) enla sección numérica del LCD. El Registro SecuencialControlador de Salida da barridos a una frecuencia de400 Hz a los Módulos de 3 er Estado para entregar lainformación almacenada en las memorias aldecodificador binario de 7 segmentos. El valordecodificado de binario a 7 segmentos se envía a losManejadores de 3 Niveles de Voltaje para que éstosenciendan o apaguen los segmentos de la secciónnumérica del LCD (formada por cuatro pares de dígitosde 7 segmentos). Los Manejadores de 4 Niveles deVoltaje (8 contraelectrodos) dan un barrido a los