多参数心理反应测试仪的研制

　　1　结构与功能

　　1.1　结构

　　心理反应测试仪的结构由三部分组成:主控制器,光电按键操作板,红外脚踏开关。主控制器的前面板是功能操作、显示面板,设有初始练习、数据回放、功能选择、加减计数和确认六个功能键及一个4行×8个汉字的液晶显示屏。后面板设有电源开关、声控输入插口、红外脚踏开关输入插口、RS-232数据传送口及光电按键输入插口。光电按键操作板设计有两种形式:一是在45cm×25cm的操作板上设置了15个光电按键,按键的分布呈半圆形辐射状,有一中心点按键,以中心点按键为中心,有大小两个半圆形各分布有7个按键,以产生对方位、角度、距离的测试,其光电按键分布见图1。按键上方置有相应的指示灯,以示按键是否按下;二是在13cm×7cm的操作板上设置了红、绿、蓝三种颜色的指示灯、四个按键以及发声器。所有的按键都采用红外光电控制,安装在一流线型的凹槽内,凹槽的宽度以最粗的食指为准,为了便于操作和舒适,避免产生时间误差,凹槽的深度采用斜坡式的结构。大小两种操作板共用一个输入插口,自动识别,从而使结构更简捷方便。红外光电脚踏开关采用反射式结构,安装更方便。

　　1.2　功能

　　采用多参数、多功能的设计理念,具有测试手、脚、听、看、讲等五个方面的功能,实现16种参数的测试,为心理素质的评判提供了更丰富的测试指标。红外按键采用人性化流线型设计,在测试中避免了机械式按键的弹簧、弹片、抖动、动作距离、按键力度等所带来的测试误差。反射式的红外脚踏开关在脚动作时,可在同侧测试。光控距离可以从10~50cm内可调,增加了测试的灵活性。仪器的超大容量存贮功能,可以存贮250个人的编号及12万5千人次的测试结果,对大样本群体测试提供了一次性完成的使用效果,并配合汉字化显示功能,可以直观翻阅各种参数、指标功能、设置结果等。当测试完成后由数据传输功能把数据传至计算机进行数据处理。

　　2　硬件设计

　　2.1　硬件组成

　　硬件部分根据各种功能要求,主要由输入、输出、控制几部分组成:输入部分包括红外光电驱动阵列、功能键盘编码单元、声控输入单元等;输出部分包括汉字显示液晶屏模块、闪速存贮器、灯驱动阵列、串行口等;控制部分由双单片机组成。由于汉字显示屏的驱动模块在与单片机的连接中,需要有锁定的I/O口,以保证在传送读写命令及数据时时序的可靠性,所以使用双单片机,其中液晶屏控制采用2051单片机,在P1口加上拉电阻驱动,当需要显示各种功能和测试结果时,单片机1通过自身的232接口与单片机2的232接口连机,进行双机通讯,这样就形成与PC机相连的多机通讯方式。其硬件原理框图见图2。