調(diào)頻輸出模塊是由調(diào)頻、放大、輸出劑量調(diào)整、輸出變壓器、電極片等部分組成。對(duì)兩路反相中頻信號(hào)和一路音頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻，調(diào)頻后的信號(hào)經(jīng)放大后，由輸出變壓器隔離輸出脈沖電壓，通過(guò)電極片對(duì)稱(chēng)覆蓋到人體的治療部位，人體會(huì)感知到隨音樂(lè)起伏變化的電流刺激。通過(guò)輸出劑量調(diào)整，滿(mǎn)足人體不同治療部位以及皮膚干濕度的不同所能承受感知電流的要求。
　　電源模塊可提供15 V、5 V、3.3 V系統(tǒng)工作電壓。當(dāng)治療儀的USB端口插入電腦USB接口時(shí)，單片機(jī)執(zhí)行U盤(pán)功能，由電腦USB接口提供+5 V的電源。治療時(shí)，治療儀的供電電源是由220 V的交流電源經(jīng)變壓、整流、穩(wěn)壓、濾波產(chǎn)生。
　　2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　2.1 MCU介紹
　　嵌入式器件AT89C5lSNDlC集CPU、MP3解碼器、USB控制器等器件于一體。AT89C51SNDlC不但具有51系列單片機(jī)的控制功能，并可擴(kuò)展為MP3及U盤(pán)，采用PLCC封裝，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

　　AT89C5lSNDlC的P0、P1、P3端口功能與5l系列單片機(jī)相兼容，另外增加了8位的P4端口、4位的P5端口。時(shí)鐘電路與復(fù)位電路連接法與51系列單片機(jī)。
　　首次使用該器件需要分別USB驅(qū)動(dòng)程序、用戶(hù)程序。在AT89C51SNDlC的64 KBROM中，地址FOOOH-FFFFH已同化好4K字節(jié)Boot Loader代碼。出廠時(shí)，已將BLJB位置為1，這樣上電后自動(dòng)執(zhí)行Boot Loader代碼，等待從USB接口U盤(pán)驅(qū)動(dòng)程序或用戶(hù)程序目標(biāo)代碼。完成后，應(yīng)在軟件中將BIJJB位置為0，再次上電，自動(dòng)執(zhí)行用戶(hù)程序。如果仍需要修改用戶(hù)程序，可將ISP引腳置為低電平。則上電復(fù)位后，自動(dòng)引導(dǎo)執(zhí)行Boot Loader代碼，等待更新用戶(hù)程序。重新啟動(dòng)用戶(hù)程序，應(yīng)將ISP引腳置為高電平。
　　2.2 信號(hào)產(chǎn)生與控制模塊
　　信號(hào)產(chǎn)生與控制模塊電路原理框圖如圖3所示。為實(shí)現(xiàn)MP3及U盤(pán)功能，AT89C51SNDlC單片機(jī)需外接一個(gè)NAND-Flash海量存儲(chǔ)器，這里選用16 MB的K9F2808U0C，其數(shù)據(jù)線(xiàn)I/00～I(xiàn)/07接P0端口，控制線(xiàn)接P5端口。MP3音頻解碼輸出信號(hào)，而該單片機(jī)的DOUT、DLCK、DSEL、SCLK引腳接D/A轉(zhuǎn)換器CS4330，經(jīng)過(guò)放大，輸出到耳機(jī)收聽(tīng)MP3播放的歌曲。液晶屏接單片機(jī)的P2端口，與鍵盤(pán)相配合以顯示當(dāng)前治療儀的工作狀態(tài)。鍵盤(pán)上有4個(gè)按鍵，"音量/歌曲/定時(shí)"功能鍵接P1.0引腳，分別與P1.1引腳所接的"next"鍵和P1.2引腳所接的"previ-OHS"鍵相配合，實(shí)現(xiàn)音量調(diào)節(jié)、歌曲選定、治療定時(shí)等功能設(shè)定;而"啟動(dòng)/停止"鍵接P1.3引腳。

　　AT89C5lSNDlC單片機(jī)的P3.3引腳用于檢測(cè)當(dāng)前使用的是U盤(pán)還是MP3播放器。如將治療儀的USB引線(xiàn)接到電腦的USB端口，P3.3引腳則檢測(cè)到高電平，執(zhí)行U盤(pán)程序，此時(shí)，單片機(jī)的工作電源來(lái)自于USB接口;否則，P3.3引腳檢測(cè)到低電平，則執(zhí)行MP3程序。中頻信號(hào)F中頻、F中頻和音頻信號(hào)F音頻分別接AT89C5lSN-DlC單片機(jī)的P4.4、P4.5和DOUT引腳。
　　2.3 調(diào)頻輸出模塊
　　調(diào)頻輸出模塊電路原理圖如圖4所示。音頻信號(hào)F音頻分別與中頻信號(hào)F中頻和中頻相調(diào)制，產(chǎn)生兩個(gè)相位相反的調(diào)制波形，再經(jīng)9013、8050、D880Y放大后送至變壓器的兩個(gè)輸入端。變壓器中間抽頭電壓可通過(guò)毫安表所接的劑量調(diào)節(jié)電路進(jìn)行調(diào)整。47 kΩ電位器即劑量調(diào)節(jié)電位器，向下調(diào)則毫安表指示的電流變小，反之變大。變壓器隔離輸出電壓變化與輸入電壓同步變化。輸出電壓經(jīng)電極片與人體接觸，在人體內(nèi)產(chǎn)生感知電流。根據(jù)理療部位的不同以及皮膚的干濕程度不同，人體的感知電流也不一樣。理療時(shí)需要調(diào)整電位器，使理療者感覺(jué)舒適即可。

　　2.4 電源模塊
　　治療儀所需3.3 V、5 V、15 V的工作電壓都來(lái)自于電源模塊，其原理如圖5所示。3.3 V電壓可提供給嵌入式器件AT89C51SNDlC使用;5 V電壓可提供給調(diào)頻、放大電路使用;15 V電壓可提供給輸出劑量調(diào)節(jié)電路。其中，5 V穩(wěn)壓采用78L05，3.3 V穩(wěn)壓采用LDll17S33。當(dāng)使用U盤(pán)功能時(shí)，治療儀的USB端口插入電腦的USB接口，不接220 V的交流電源，單片機(jī)工作電壓則由USB接口提供。

　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
　　與硬件電路功能配合，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程如圖6所示;鍵盤(pán)中斷服務(wù)程序流程如圖7所示。