Welke microcontroller voor 'brain stimulator'?

AVR ATMega88 met bootloader. Die kun je dan via RS232 van nieuwe firmware voorzien, eenmalig programmer nodig. Heeft een ADC voor temperatuur sensor en PWM voor het aansturen van de spoel. Is een complete opensource omgeving beschikbaar om te programeren, WINAvr.

kost 2,50 @ aavrs.nl

Of een PIC. Die heeft van nature al analoge ingangen.

Dat is onzin. Bekijk maar eens de overzichtstabellen op microchip.com (fabrikant van PIC). Dan zie je dat er naast een hele serie PICs met ADC ook genoeg zijn zonder. Dus om dan te stellen dat die van nature aanwezig is.

Net zoals bij AVR zal je bij PIC, 8051, of wat voor uC dan ook een geschikt model bij je applicatie moeten zoeken.

In deze zijn de eisen niet eens zo heel hoog. En zal je in de meeste uC families wel een geschikt type kunnen vinden. Dus kom dan in elk geval met een geschikt model een een motivatie waarom.

Grootste voordeel van AVR blijf ik dan nog steeds vinden dat een basis programmer heel envoudig te bouwen is zonder allerlei 000h problemen zoals bij de simpele PIC programmers.

Dan nog een vraag aan stompetower. Wat voor temperatuursensor heb je in gedachten? En die zijn er ook in digitale uitvoering. Waarbij je de ADC zelfs nog kan laten vervallen als je daarvoor kiest. Niet dat ADC een ingewikkelde of problematische eis is.

[Bericht gewijzigd door Marcel op maandag 18 december 2006 15:44:30 ]

Misschien is een digitale temperatuursensor inderdaad wel beter. Zie mij verder als een beginner, ondanks dat ik wat achtergrond heb hierin. Ik wil een bijdrage leveren aan OpenStim project, ook omdat ik zelf uiteindelijk graag zo'n stimulator wil hebben. En ik vind het wel weer 's leuk om te rommelen met digitale technieken.

Ik ga me nu dus wat verdiepen in de microcontrollers die hier worden aangeraden; het geeft wat houvast en voorkomt dat ik veel tijd stop in een microcontroller die uiteindelijk een slechte keuze blijkt.

Elke hulp, tips, adviezen, e.d. zijn welkom.

Heb je trouwens programmeer ervaring? Want zo'n uC moet natuurlijk ook geprogrammeerd worden.

Contacteer mij eens via email.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op dinsdag 19 december 2006 00:53:20 ]

Op 18 december 2006 16:16:37 schreef Marcel:
Heb je trouwens programmeer ervaring? Want zo'n uC moet natuurlijk ook geprogrammeerd worden.

N00b antwoord: Maar ik heb toch een programmer!

Ik heb veel programmeerervaring; het is eigenlijk mijn werk, maar dan wel meer high level talen. Vroeger heb ik heel veel Z80 machine code geschreven, dus ik heb wel ervaring met low-level talen (LD, STORE, interrupts, etc). Zo'n microcontroller zal ik zeker in moeten duiken voordat ik daar iets voor kan schrijven.

Op 18 december 2006 14:28:24 schreef stompetower:
Welke microcontroller zou volgens jouw het meest geschikt zijn?

Mijn eerste advies is altijd: neem de soort chip waarmee je buurman werkt (of iemand anders die je kan helpen, of waar je zelf ervaring mee hebt).

Ik neem aan dat dit niet gaat om een industrieel project en grote aantallen. neem dan dus een chip die 'ruim' zit, veel geheugen, in de grootste behuizing die je makkelijk kan behappen. Voor non-profi's is dat meestal DIP40. Voor gotere aantallen kan je later eventueel nog krimpen naar een kleinere/goedkopere chip.

PIC of AVR? Eigenlijk onbelangrijk vergeleken met bovenstaande. En als je veel CPU power of RAM nodg hebt moet je ze beide links laten liggen en een ARM nemen (of nog iets anders).

Een microcontroller hoeft zeker niet per definitie in assembler geprogrammeerd te worden. Er zijn hordes mensen die ze programmeren in Basic, C of een andere hogere programmeertaal.

Ik gebruik zelf altijd AVR en programmeer die in C met een opensource compiler. Het gebruikt van een opensource ontwikkelomgeving sluit in elk geval mooi aan bij het principe van een open project.

De voorgestelde ATmega88 lijkt me een prima optie. Veel uitgebreider dan een simpel instapmodel en toch heel goed hanteerbaar en betaalbaar. Je kan die ook simpel opschalen of naar beneden schalen middels de ATmega168 of ATmega48. Dezelfde chip maar dan met respectievelijk 16k of 4k tegen de 8k van de 88.

Op 18 december 2006 17:44:25 schreef Andy:
[...]
Contacteer mij eens via email.

Een hele post quoten om alleen dat te zeggen. We zitten hier toch op een forum voor de interactie, waarom dan per mail? Wat heb jij voor 'geheime' informatie voor dit 'open' project?

Kan de ATmega88 rechtstreeks communiceren met de RS232 seriele poort (of USB) van de computer? Dus niet tijdens het programmeren, maar tijdens operatie. Of moet er dan nog een soort RS232-chip tussen komen? In de datasheet staat info over een 'serial interface', maar RS232 wordt nergens genoemd.

Oh, ik denk dat ik een MAX232 UART->RS232 converter nodig heb.... ???

Ik zie alleen de functie van bootloader nog niet: er moet allen freq en tijd gezet worden.. lijkt mij onzinnig om daarvoor een nieuw programma in te laden: 2 paramters in een goed programma doen de trick ook.

via RS-232 kun je betrekkelijk eenvoudig (nu ik weet hoe het werkt) de data inlezen en dat versturen. dus status versturen en nieuwe data inlezen is dan een eitje. alleen een universeel proggie schrijven rekening houdend met de pasameters.

de tiny serie heeft vaak geen UART en PWM kanalen, dus idd mega 8(8) kan best: voordeel is: hij is ISP dus je kunt met 6 pinnen reloaden.

kan idd ook via een bootloader, maar hoe vaak zou je willen reloaden, volgens mij is dat neit heel vaak als het eenmaal werkt, om daar dus een hele bootloader voor in te bouwen....

EDIT MAX 232 compliant is nodig idd..

De UARTs van microcontrollers zitten meestal op TTL 5V niveau. Om dat om te zetten naar RS232 kan je een MAX232 of compatible gebruiken. FTDI maak ook chips in de FT232 serie die een USB<->RS232 (5V niveau) omzetter zijn. Die zitten wel in een SMD behuizing, dus wat lastiger te hanteren. Ook zijn er AVRs, PICs en 8051 varianten met een eigen USB poort. En als laaste is er voor AVRs ook een software USB library. Daarmee kan je van elke AVR met minimaal 2k geheugen en een 12MHz kristal een USB controller maken. Je houd dan uiteraard wel minder geheugen en processortijd over voor je eigen programma.

@; ANDY,@ stompetower; Ik ben ook erg geintereseert in een brain-stimulator.
Ik heb daar een eigen methode voor bedacht, gebaseert op een TV uitzending waar werdt geopereert in de hersenen van een bij bewust zijnde "patient"(America). Het effect was dat de arts met een pennetje zat te porren in de hersenen van de proefpersoon (een gevangene ) en de patient vertelde wat hij ervoer, dat waren opmerkingen zoals; nu hoor ik muziek, ik zie voor me (herrinner me) dat ik in een pretpark ben en ik ruik alles wat ik toen ook rook, en hoor de mensen om me heen praten, zie bloemen, en ruik en zie dat ik een maaltijd klaarmaak, het smaakt uitstekend, alerlei gevoelens manifesteerden zich, enz.
Deze effecten werden deels opgewekt door de staafjes die in de hersenen gestoken waren, verden voorzien van kleine elektriche pulsjes, ook bewegingen van de staafjes brachten levensechte herrinneringen terug.
Mijn idee is nu om op mijn hoofd een stel piezo elementjes te plakken en d.m.v. driehoeks berekeningen mechanische golfjes ga uitzenden in verschillende richtingen, dat met alle piezo elementen in sequentie, zodat de golfjes die uitgezonden worden op een van te voren berekende plaats in de hersenen samen komen, en daar dus een ietwat sterkere mechanische puls verschijnt, die dan hopelijk herrinneringen en geuren en gemoedstoestanden teweeg brengen, en na een uitgewerkt sequentie-programma kan een hele reeks van herrinneringen/ervaringen her-beleefd kunnen worden op een manier die bijna niet van echt te onderscheiden is (naar uitspraken van de proefpersonen zijn deze belevenissen extreem intens en geven het gevoel dat je het werkelijk opnieuw meemaakt)
Dit lijkt mij op een ultieme manier om bijvoorbeeld een computerspel zo te beleven dat je bijna denkt dat je werkelijk in het spel zit (geluiden, geuren,keuren enz.enz) zijn blijkbaar effectief en snel op te wekken)
Dan nog maar niet te spreken wan films!!
Ik ga op korte termijn deze techniek voorbereiden om te onderzoeken/testen, met als doel een veelvoud van recreatieve belevenissen te genereren, en dus een paar prototype maken. Zijn er mensen die mee willen doen aan het onderzoek, en willen delen in de eventuele financiele spin-off??
De relatief kleine investeringen kunnen grote hoeveelheden gegevens worden geproduceerd, waarna er eventueel verder ontwikkeld kan worden,(octrooien en patenten)
Ik wil tenminste een handvol mensen gelijktijdig laten R&D-en om er een beetje schot in te laten komen.
Geinteresseerden graag melden!! Graag hoor ik julie gedachten hierover.!!
Groeten Ben
PS> Ik ben aardig op de hoogte van microcontrollers van verschillende soort, dus daar kunnen we ook nog wel info over uitwisselen.

Amai bitbanger, ge wilt er goe invliegen.
Dit interesseert me ook, maar wegens weinig tijd zal ik er niet genoeg aandacht kunnen aan besteden voor't moment.

@ cosphi; Dat geeft ook niet, zoals ik al schreef lijkt het mij geschikt om meerdere mensen met verschillende specialisaties te betrekken en dus kan je zeker ook meewerken aan zo'n project, ongeacht je vaardigheden,( des noods als proefkonijn...HA...HA,, joke!

Lijkt me hoogst onwaarschijnlijk dat je je eigen hersenen kan stimuleren met elektro-magnetische golven die jezelf op een zondagmiddag maakt. Ten eerste is de werking van de hersenen nog lang niet begrepen. En als het al mogelijk is dan weet je de gevolgen niet en dan kan het nog gevaarlijk worden. Ik wil niemand beledigen maar jullie zijn krank!

Kortom.. te gek!

Op 19 december 2006 00:14:08 schreef bitbanger:
@; ANDY,@ stompetower; Ik ben ook erg geintereseert in een brain-stimulator.
Ik heb daar een eigen methode voor bedacht, gebaseert op een TV uitzending waar werdt geopereert in de hersenen van een bij bewust zijnde "patient"(America). Het effect was dat de arts met een pennetje zat te porren in de hersenen van de proefpersoon (een gevangene ) en de patient vertelde wat hij ervoer, dat waren opmerkingen zoals; nu hoor ik muziek, ik zie voor me (herrinner me) dat ik in een pretpark ben en ik ruik alles wat ik toen ook rook, en hoor de mensen om me heen praten, zie bloemen, en ruik en zie dat ik een maaltijd klaarmaak, het smaakt uitstekend, alerlei gevoelens manifesteerden zich, enz.
Deze effecten werden deels opgewekt door de staafjes die in de hersenen gestoken waren, verden voorzien van kleine elektriche pulsjes, ook bewegingen van de staafjes brachten levensechte herrinneringen terug.

Het spijt me zeer, ik vind de werking van de menselijke hersenen persoonlijk zeer interessant. Maar de experimenten die je nu noemt klinkt een beetje als experimenten uitgevoerd door Dhr Mengele.. te ziek voor woorden.

Net als tabellen met welke stroomsterkes een mens aankan. Dergelijke tabellen an sich zijn waardevol (zeker voor regelgeving), maar denk eens hoe ze tot stand zijn gekomen... Al die stroomsterktes zijn uitgetest en de proefpersonen waren niet bepaald vrijwillig...

Klinkt als een hoax. Mengele heeft dat soort experimenten niet uitgevoerd voorzover ik weet. Om te lachen zelfs.

Pseudo wetenschap zelfs als je het mij vraagt. Kwakzalverij.

En toch heeft het iets, niet?

Ik zie alleen de functie van bootloader nog niet

Kenmerk van dergelijke projecten is dat de firmware nog wel eens wil wijzigen, door de bootloader kan dan ieder "NOOB" zijn brainwasher via de serieele poort updaten.

hmmm mee eens, maar ik d8 dat alleen de designer dat wilde doen: zei al: verwacht niet heel veel firmware updates. 't programma is zo eenvoudig: var freq en var timer....

Het OpenStim project borduurt een beetje voort op een ander openSource project voor een medisch apparaat wat al succesvol is afgerond, namelijk OpenEEG, zie:

http://openeeg.sourceforge.net/

Binnen OpenEEG wordt ook een uC gebruikt (AT90S4433P), maar volgens mij is dat een wat oudere en is de ATmega8(8) een soort opvolger.

OpenEEG is een EEG waarmee hersengolven gemeten kunnen worden. Met OpenStim kunnen delen van hersenen gestimuleerd worden om zaken te verbeteren en onregelmatigheden te corrigeren.

Wat bitbanger bedoelt met stimulatie heet volgens mij 'deep brain stimulation' of 'Vagus nerve stimulation'. Dan is er ook nog 'transcranial direct current stimulation' (tDCS). OpenStim beperkt zich eigenlijk tot rTMS (pijnloos bijna onvoelbare stimulatie via sterke magnetische veldwisselingen in een bepaalde frequentie). Kortom, er is nogal wat op het gebied van brain stimulatie. Het meeste is nog in een experimenteel stadium.