光譜燈光刺激近視治療儀燈光控制器的設(shè)計(jì)

1 技術(shù)要求
根據(jù)有關(guān)資料顯示，燈光光譜采用紅、綠、藍(lán)三色燈光分別分時(shí)刺激眼睛及眼睛周圍穴位，一般要求是：紅燈采用弱(亮1 s)、中(亮1 s)、強(qiáng)(亮1 s)、停止3 S，循環(huán)3 rain；紅(亮1 S，滅1 s)、紅(亮1 S，滅1 s)、藍(lán)(亮1 S，滅1 s)循環(huán)1．5 rain；紅(亮0．3 s)、綠(亮0．3 s)、藍(lán)(亮0．3 s)循環(huán)1．5 min。

2 控制器ASM流程圖
根據(jù)上面技術(shù)要求可以畫出控制器ASM流程圖如圖1所示。系統(tǒng)在TO(0000)狀態(tài)，接到MF命令，s1=1，控制信號(hào)CLR=1，時(shí)鐘信號(hào)清零，開始記時(shí)，進(jìn)入T1。

循環(huán)一：TI(0001)狀態(tài)，紅燈弱亮；當(dāng)時(shí)間t=1 S時(shí)，狀態(tài)信號(hào)S2=1，控制信號(hào)CLRl=1，1 S清零，進(jìn)入T2(0010)狀態(tài)，紅燈中亮；當(dāng)時(shí)間t=1 S時(shí)，進(jìn)入T3(0011)狀態(tài)，紅燈強(qiáng)亮；當(dāng)時(shí)間t=1 S時(shí)，進(jìn)入T4(0100)狀態(tài)，紅燈滅；當(dāng)時(shí)間t=3 S時(shí)，狀態(tài)信號(hào)S3=1，控制信號(hào)CLR2=1，3 s清零；這時(shí)如果時(shí)間t3 min，進(jìn)入T1(0001)狀態(tài)循環(huán)；如果t≥3 rain，狀態(tài)信號(hào)S4―1，進(jìn)入T5狀態(tài)，控制信號(hào)CLR=1，時(shí)鐘信號(hào)清零。
循環(huán)二：T5(0101)狀態(tài)，紅燈強(qiáng)亮；當(dāng)時(shí)間t=1 S時(shí)，狀態(tài)信號(hào)S2―1，控制信號(hào)CLRl=1，1 S清零，進(jìn)入T6(0110)狀態(tài)，紅燈滅；當(dāng)時(shí)間t=1 S時(shí)，進(jìn)入T7(0111)狀態(tài)，紅燈強(qiáng)亮；當(dāng)時(shí)間t=1 S時(shí)，進(jìn)入T8(1000)狀態(tài)，紅燈滅；當(dāng)時(shí)間t=l S時(shí)，進(jìn)入T9(1001)狀態(tài)，藍(lán)燈強(qiáng)亮；當(dāng)時(shí)間t=1 S時(shí)，進(jìn)入T10(1010)狀態(tài)，藍(lán)燈滅1 S；這時(shí)如果時(shí)間t1．5 min，進(jìn)入T5狀態(tài)循環(huán)；如果t≥1．5 min，狀態(tài)信號(hào)S5=1，進(jìn)入T11狀態(tài)，控制信號(hào)CLR=1，時(shí)鐘信號(hào)清零。
循環(huán)三：T11(1011)狀態(tài)，紅燈亮，當(dāng)時(shí)間t=0．3 S時(shí)，狀態(tài)信號(hào)S6=1，控制信號(hào)CLR3=1，0．3 S清零，進(jìn)入T12(1100)狀態(tài)，綠燈亮；當(dāng)時(shí)間t=0．3 S時(shí)，進(jìn)入T13(1101)狀態(tài)，藍(lán)燈亮0．3 S；這時(shí)如果時(shí)間t1．5 min，進(jìn)入．Tll狀態(tài)循環(huán)；如果t≥1．5 rain，狀態(tài)信號(hào)s5=1，進(jìn)入TO狀態(tài)。
控制器的設(shè)計(jì)可以使用ASM法，根據(jù)ASM圖畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，寫出驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程，然后采用觸發(fā)器、數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì)。還可以采用MDS法，因?yàn)闋顟B(tài)較多，輸入變量較多，采用MDS法較為簡(jiǎn)便。

3 控制器MDS狀態(tài)圖
根據(jù)ASM圖畫出MDS狀態(tài)圖，如圖2所示。

4 硬件實(shí)施
4．1 元器件選取
根據(jù)MDS圖，選用四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74161為基本元件，74161的邏輯圖如圖3所示，功能表如圖4所示。