光譜燈光刺激近視治療儀燈光控制器的設計

1 技術(shù)要求
根據有關(guān)資料顯示，燈光光譜采用紅、綠、藍三色燈光分別分時(shí)刺激眼睛及眼睛周?chē)ㄎ?，一般要求是：紅燈采用弱(亮1 s)、中(亮1 s)、強(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(亮1 S，滅1 s)循環(huán)1．5 rain；紅(亮0．3 s)、綠(亮0．3 s)、藍(亮0．3 s)循環(huán)1．5 min。

2 控制器ASM流程圖
根據上面技術(shù)要求可以畫(huà)出控制器ASM流程圖如圖1所示。系統在TO(0000)狀態(tài)，接到MF命令，s1=1，控制信號CLR=1，時(shí)鐘信號清零，開(kāi)始記時(shí)，進(jìn)入T1。

循環(huán)一：TI(0001)狀態(tài)，紅燈弱亮；當時(shí)間t=1 S時(shí)，狀態(tài)信號S2=1，控制信號CLRl=1，1 S清零，進(jìn)入T2(0010)狀態(tài)，紅燈中亮；當時(shí)間t=1 S時(shí)，進(jìn)入T3(0011)狀態(tài)，紅燈強亮；當時(shí)間t=1 S時(shí)，進(jìn)入T4(0100)狀態(tài)，紅燈滅；當時(shí)間t=3 S時(shí)，狀態(tài)信號S3=1，控制信號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S4―1，進(jìn)入T5狀態(tài)，控制信號CLR=1，時(shí)鐘信號清零。
循環(huán)二：T5(0101)狀態(tài)，紅燈強亮；當時(shí)間t=1 S時(shí)，狀態(tài)信號S2―1，控制信號CLRl=1，1 S清零，進(jìn)入T6(0110)狀態(tài)，紅燈滅；當時(shí)間t=1 S時(shí)，進(jìn)入T7(0111)狀態(tài)，紅燈強亮；當時(shí)間t=1 S時(shí)，進(jìn)入T8(1000)狀態(tài)，紅燈滅；當時(shí)間t=l S時(shí)，進(jìn)入T9(1001)狀態(tài)，藍燈強亮；當時(shí)間t=1 S時(shí)，進(jìn)入T10(1010)狀態(tài)，藍燈滅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S5=1，進(jìn)入T11狀態(tài)，控制信號CLR=1，時(shí)鐘信號清零。
循環(huán)三：T11(1011)狀態(tài)，紅燈亮，當時(shí)間t=0．3 S時(shí)，狀態(tài)信號S6=1，控制信號CLR3=1，0．3 S清零，進(jìn)入T12(1100)狀態(tài)，綠燈亮；當時(shí)間t=0．3 S時(shí)，進(jìn)入T13(1101)狀態(tài)，藍燈亮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s5=1，進(jìn)入TO狀態(tài)。
控制器的設計可以使用ASM法，根據ASM圖畫(huà)出狀態(tài)轉換表，寫(xiě)出驅動(dòng)方程和輸出方程，然后采用觸發(fā)器、數據選擇器和譯碼器進(jìn)行設計。還可以采用MDS法，因為狀態(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ASM圖畫(huà)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MDS圖，選用四位二進(jìn)制計數器74161為基本元件，74161的邏輯圖如圖3所示，功能表如圖4所示。