Краткое описание характеристик и принципа работы блока электронного "Antel-mini" редакция от 04.01.2007
DINAS Ltd  

    Разработчикам, для применения блоков электронных "Antel-mini" в своих диагностических (и лечебных) приборах и программах.

Сокращения:
БЭ
Прибор
- блок электронный
- блок электронный + датчики (диагностические и лечебные) + кабель связи с компьютером

1. Принцип работы БЭ в режимах диагностики и лечения

1.1. Для работы в режимах диагностики и лечения используются измеритель напряжения и программируемый источник тока. БЭ работает по следующей схеме:
В автоматическом режиме измеряется напряжение. По заданной функциональной зависимости (в том числе табличной) находится ток, который должен соответствовать этому напряжению. Источник тока начинает отрабатывать заданное значение тока. Этот цикл повторяется с частотой 10000 раз в секунду (10 кГц).
Таким образом, можно получить любую (однозначную по напряжению) Вольт-Амперную Характеристику (с заданной дискретой и в заданных пределах).
1.1.1. Измеритель напряжения имеет следующие характеристики:
Диапазон измеряемого напряжения ± 20 Вольт с дискретой 0,01 Вольта (АЦП 12 разрядов). Возможно применение АЦП в таком же корпусе, но с числом разрядов 14 (и более дорогого), что уменьшит дискрету в 4 раза.
1.1.2. Программируемый источник тока имеет следующие характеристики:
Диапазон задаваемых токов ± 200 мкА с дискретой 0,1 мкА (ЦАП 12 разрядов). В таком же корпусе выпускаются ЦАП с разрядностью 14 и 16 бит, что повысит точность в 4 или в 16 раз, соответственно. Диапазон токов можно увеличить, но пропорционально увеличится и дискрета (при том же ЦАП). Например, если сделать диапазон ± 2000 мкА (± 2 мА), то дискрета будет 1 мкА. Если же использовать ЦАП увеличенной разрядности (и более дорогой), то можно, сохранив дискрету, увеличить диапазон задаваемых токов. Например, использование ЦАП с разрядностью 14 бит, позволит - при диапазоне ±800 мкА, - сохранить дискрету 0,1 мкА.

1.2. В режимах диагностики и лечения также используются:
  • "вход" - для кнопки (можно разместить на активном или пассивном электродах);
  • "выход" - для светодиода индикации [на электроде (щупе)].

2. Сохранение настроек

    В БЭ хранятся индивидуальные параметры ЦАП и АЦП, полученные при проведении технологической настройки (так называемые, юстировочные таблицы).

    Хранение настроек в самом БЭ, исключает необходимость хранения таблиц (настроек) на компьютере. Если подключить к компьютеру с программой новый БЭ, то программа прочитает необходимые данные из него. В частности, программа с CD-диска (read only) может работать без инсталляции программы на компьютер и будет правильно работать с любым БЭ "Antel-mini" (даже произведенным позже этой программы).

3. USB-порт

    БЭ подключается к USB-порту, питается от него и не требует установки драйверов.
Все требуемые программы можно разместить на USB-флэшке. БЭ прекрасно работает с программами, размещенными на USB-флэш-брелках.

3.1. HID-устройство (Human Interface Device). БЭ, с точки зрения ОС компьютера, является HID-устройством, а драйвер HID-устройства, начиная с Windows 98SE, входит в состав ОС.

3.2. Производится и версия БЭ со встроенной микросхемой флэш-памяти (version 2.0b), которая - с точки зрения ОС компьютера, - является составным USB-устройством (HID + Mass Storage).

Преимущества БЭ "Antel-mini" (со встроенной флэш-памятью):
Данные и программа работы с БЭ могут храниться в самом БЭ "Antel-mini" (во флэш-памяти), что удобно и безопасно при работе на разных компьютерах. В этом случае, не нужна инсталляция. Все, что нужно для работы - всегда в вашем "Antel-mini"

4. Электробезопасность

    БЭ "Antel-mini" состоит из двух частей: связной и измерительной.
Связная часть подключена через USB-порт к компьютеру (и питается непосредственно от него).
Измерительная часть гальванически развязана от связной (и от компьютера). Развязка соответствует IEC/EN 60950 и IEC/EN 60601-1 (6 кВольт).

5. Самопрограммируемость - Upgrade программы в БЭ (firmware).

    Для изменения программы в БЭ не требуются дополнительные устройства и разборка БЭ "Antel-mini" (см. статью "Принцип работы прибора "Antel-mini" в сервисном режиме"). Изменение программы происходит самим пользователем с помощью специальной утилиты. Эту утилиту и версию обновляемой программы для БЭ всегда можно скачать через Интернет (менее 500 кБайт).

5.1. Т.к. программа в микропроцессорах БЭ "Antel-mini" состоит из 2-х частей: загрузчиков и приложений, а обновить можно только приложение, то, соответственно, программы в БЭ всегда можно восстановить.

5.2. Программа в БЭ "Antel-mini" защищена от копирования шифрованием. Ключ шифра индивидуален для каждого БЭ.

6. Буферизация

    Все данные в БЭ буферизированы, что позволяет продолжать работу (диагностику или лечение) при дополнительных задержках, которые возникают в связи с необходимостью исправления ошибок в линиях связи.
Принцип как у "антишока" переносных и автомобильных CD-проигрывателей.

6.1. Повышенная автономность. Буферизация позволила уменьшить время отклика БЭ на внешние события. Например, при нажатии на кнопку щупа, БЭ "Antel-mini" самостоятельно (без дополнительных команд) начинает измерение. Без буферизации компьютеру пришлось бы постоянно опрашивать состояние кнопки щупа и, при ее нажатии, подавать команду в БЭ на начало измерения.

7. Защита от помех и сбоев

    Программы микропроцессоров (в БЭ "Antel-mini") защищены с помощью CRC. Также, с помощью CRC, защищены данные во время передачи и хранения, что позволяет гарантированно обнаруживать возникшие ошибки и принимать соответствующие меры для их устранения. Этой же цели служит буферизация данных (см. пункт 6), использование сторожевых таймеров "Watchdog", непрерывный контроль напряжения питания "BODLevel" и другие меры.

8. Соответствие стандартам USB

    БЭ полностью совместим со стандартом USB, в том числе по режиму Suspend ("спящий" - обычно возникает при засыпании компьютера). В этом режиме БЭ "Antel-mini" потребляет менее 0,5 мА, как и предусмотрено спецификацией. Многие USB-устройства в этом режиме не соответствуют стандарту, потребляя значительно большую мощность.

8.1. БЭ "Antel-mini" всегда "просыпается" после "пробуждения" компьютера, не требуя выключения-включения.


Информация общего плана размещена здесь.

       Статья будет дополняться (последняя редакция указана).