本實用新型屬于心理學教學與科研領域，具體來說涉及一種基于分布式技術的心理實驗臺系統。
背景技術：
根據使用的技術手段，可以把國內外現有的心理學實驗平臺歸為兩大類：第一類是以單片機為控制核心的心理實驗臺；第二類是以個人計算機(Personal Computer，PC)為核心的心理實驗臺，其通過在PC上運行軟件實現。
以單片機為核心的心理實驗臺一般擁有多個分立單機，如：計時器、計數器、速示器、聲(光)刺激器和亮點閃爍儀等，通過單獨使用或組合完成心理學實驗，其主要優點是：采用微控制器為核心，實現精確定時。因此對信息呈現的時間控制比較準確，對被試者的反應時間測量也比較準確，滿足了心理學實驗的要求；其缺點是：(1)不能直接處理圖片文字等多媒體信息，多用紙卡片作為信息的載體。(2)實驗流程比較復雜，需要主試者具體安排，工作量很大。
以PC為核心實現的心理實驗臺是以PC為載體的軟件實驗平臺，其優點是：(1)使用靈活方便，實驗流程可自動化。因為PC的大規模普及，而且易于編程，目前有很多運行于PC的心理學軟件。(2)PC機多媒體信息處理能力很強，可以用LCD直接呈現刺激。各種格式的文字、圖片都可以需要作為心理學實驗的素材。但是，這種平臺也有嚴重的缺點：大多數心理學實驗對時間的控制測量非常嚴格，PC刺激呈現時間和反應時間的測量有非常大的誤差，不能滿足心理學實驗的要求。
技術實現要素：
針對現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種基于分布式技術的心理實驗臺系統，該心理實驗臺系統不但可解決上述兩種心理實驗臺的不足，而且還可將其優點融合。
本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的。
一種基于分布式技術的心理實驗臺系統，包括：SD卡接口、主試PS/2鍵盤、被試反應鍵、主控微控制單元、主試屏LCD多功能顯示終端和被試屏LCD多功能顯示終端，其中，所述主試屏LCD多功能顯示終端和被試屏LCD多功能顯示終端為一個或多個，所述主控微控制單元分別與所述主試屏LCD多功能顯示終端、被試屏LCD多功能顯示終端、SD卡接口、主試PS/2鍵盤和被試反應鍵電連接，用于接收主試PS/2鍵盤和被試反應鍵輸入的信息；
每個所述主試屏LCD多功能顯示終端包括：從控微控制單元、Nor Flash存儲器、LCD驅動芯片、存儲圖片SD卡和LED調光電路，所述從控微控制單元與Nor Flash存儲器電連接，用于讀取Nor Flash存儲器中的字符；所述從控微控制單元與主控微控制單元電連接，用于接收所述主控微控制單元的指令并向主控微控制單元發送信息；所述從控微控制單元與LCD驅動芯片電連接，用于向所述LCD驅動芯片發送信息并接收所述LCD驅動芯片的反饋信息；所述從控微控制單元與存儲圖片SD卡電連接，用于讀取存儲圖片SD卡內的圖片信息；所述LED調光電路與從控微控制單元電連接，用于接收從控微控制單元的信息并調節液晶顯示器背光源亮度以及控制液晶顯示器背光源開通或關閉；所述LCD驅動芯片分別與一液晶顯示器和同步動態隨機存儲器電連接用于向同步動態隨機存儲器寫入緩存；
所述被試屏LCD多功能顯示終端與所述主試屏LCD多功能顯示終端的結構相同。
在上述技術方案中，所述主控微控制單元通過RS232接口與從控微控制單元電連接。
在上述技術方案中，所述SD卡接口連接有一SD卡，用于存儲實驗數據。
在上述技術方案中，所述主試屏LCD多功能顯示終端一個,所述被試屏LCD多功能顯示終端為一個。
相比于現有技術，本實用新型的心理實驗臺系統的有益效果：
(1)以液晶顯示器作為顯示設備，可以直接呈現文字和圖片等心理學實驗素材，顯示的內容直接美觀，與使用PC的效果相同。
(2)可以實現準確控制刺激呈現時間和測量反應時間，時間精度達到1ms。沒有使用PC中的多任務操作系統，不會出現任務調度導致的隨機誤差。程序使用C語言編寫，直接控制微處理器的內部定時器等設備，內部定時器的定時分辨率小于0.1us，可以實現毫秒級的精確定時。多媒體數據按統一格式排放，并按地址順序存儲在固態存儲器中，刺激信息從讀取呈現的時間是一個常數。
(3)實驗流程自動化，使用方便。內部軟件根據心理學實驗的要求，已經自動安排好實驗步驟，主試者只需要選擇要做的實驗即可進行實驗，不需再安排實驗的流程。
附圖說明
圖1為本實用新型的心理實驗臺系統的結構示意圖。
其中，1為SD卡接口，2為主試PS/2鍵盤，3為被試反應鍵，4為主控微控制單元，5a為主試屏LCD多功能顯示終端，5b為被試屏LCD多功能顯示終端，5-1為Nor Flash存儲器，5-2為LED調光電路，5-3為從控微控制單元，5-4為存儲圖片SD卡，5-5為LCD驅動芯片，5-6為同步動態隨機存儲器,5-7為液晶顯示器。
具體實施方式
在本實用新型的實施例中，LCD驅動芯片選用MT210G16，支持16位真彩色顯示，可驅動1280*720及以下分辨率的LCD(液晶顯示器)；液晶顯示器為TFT—LCD。
主試屏LCD多功能顯示終端有獨立的微控制器(Micro Controller Unit,MCU)——從控微控制單元，從控微控制單元5-3(從控MCU)是主試屏LCD多功能顯示終端5a的核心，被試屏LCD多功能顯示終端5b的結構與主試屏LCD多功能顯示終端5a的結構相同。在本實用新型的實施例中，主試屏LCD多功能顯示終端和被試屏LCD多功能顯示終端均選用ARM芯片。主試屏LCD多功能顯示終端和被試屏LCD多功能顯示終端可以作為一個串口模塊，通過串口向其發送命令，根據指令，主試屏LCD多功能顯示終端和被試屏LCD多功能顯示終端可以完成功能有：讀取存儲圖片SD卡的BMP圖片并在LCD上顯示和切換；顯示包括漢字在內的各種字符；完成區域更新操作和清屏功能；調節液晶顯示器背光源的亮度并控制其開通和關斷。
主控微控制單元4(主控MCU)是實驗臺的核心，負責實驗流程控制，實現精確的定時、實驗數據測量和保存。而多媒體文件數據量大，處理費時，因此，從控MCU只負責接收主控MCU的指令，按指令要求讀取存儲圖片SD卡中的圖片并發送到液晶顯示器上或者按指令要求清除液晶顯示器的刺激信息；并將當前刺激已呈現或已經清除的命令立即反饋給主控MCU。主控MCU根據返回的刺激呈現狀態可以決定內部定時器的開啟和停止，保證定時精確。
下面結合附圖和實施例對本實用新型的心理實驗臺系統進行詳細說明。
實施例
如附圖1所示，包括：主控微控制單元、SD卡接口1、主試PS/2鍵盤2、被試反應鍵3、一個主試屏LCD多功能顯示終端5a和一個被試屏LCD多功能顯示終端5b，主控微控制單元分別與主試屏LCD多功能顯示終端、被試屏LCD多功能顯示終端、SD卡接口、主試PS/2鍵盤和被試反應鍵電連接。SD卡接口連接有一SD卡，用于保存實驗數據。
主試屏LCD多功能顯示終端包括：從控微控制單元(在本實施例中為ARM芯片)、Nor Flash存儲器5-1、LCD驅動芯片(實施例中型號為MT210G16)、存儲圖片SD卡5-4和LED調光電路5-2，任意從控微控制單元分別與主控微控制單元、Nor Flash存儲器、LCD驅動芯片5-5、存儲圖片SD卡和LED調光電路電連接，其中，主控微控制單元通過RS232接口與兩個從控微控制單元電連接，RS232接口是主試屏LCD多功能顯示終端的通信接口，可以接受指令信息。LCD驅動芯片分別與液晶顯示器5-7和同步動態隨機存儲器5-6電連接，LCD驅動芯片外接同步動態隨機存儲器(SDRAM)作為顯示緩存，內置SDRAM(控制器)對緩存進行控制，將SDRAM分為兩個緩存區，快速進行雙緩存的切換。Nor Flash存儲器用于存放漢字字庫，從控微控制單元的FSMC接口與Nor Flash存儲器電連接用于讀取Nor Flash存儲器中的字符，可以提高文字字模數據的讀取速度。LED調光電路是液晶顯示器背光源電路，從控微控制單元與LED調光電路電連接用于調節液晶顯示器背光源亮度并控制其開通或關斷。從控微控制單元能完成區域更新操作和清屏功能。存儲圖片SD卡用于存放BMP圖片文件，從控微控制單元的SDIO接口與存儲圖片SD卡電連接用于讀取存儲圖片SD卡內的圖片信息，存儲圖片SD卡工作在SD模式。
測試者使用主試屏LCD多功能顯示終端，被測試者使用被試屏LCD多功能顯示終端，主控MCU通過串口分別與主試屏LCD多功能顯示終端和被試屏LCD多功能顯示終端相連接。為避免主試屏對被試(者)情緒的干擾，采用了被試屏LCD多功能顯示終端與主試屏LCD多功能顯示終端視野分離的實驗操作方式。主試屏LCD多功能顯示終端顯示實驗目錄和實驗過程中所測試的數據等信息。被試屏LCD多功能顯示終端用于呈現圖片文字等心理學素材。在系統里面共有三個微控制器(一個主控MCU和兩個從控MCU),每個微控制器負責不同的任務和功能，體現了分布式設計思想。
被試者使用被試反應鍵作選擇判斷，輸入設備選用微動按鍵，并連接到主控MCU的中斷功能管腳。按鍵采用分離設計，避免掃描和去抖導致的延時，當按鍵按下后可立即觸發中斷，并控制主控MCU的定時器開啟或停止。而從中斷觸發到定時器開關只有幾個指令周期的時間，其數量級為微秒級。PS/2鍵盤，用于主試屏LCD多功能顯示終端操控實驗臺，如選擇實驗和保存數據等，做到類似PC實驗臺的靈活易用。
本實用新型的心理實驗臺系統的工作方法為：通過主試PS/2鍵盤向主控MCU輸入指令，主控MCU分別向多個從控MCU發送指令，從控MCU讀取存儲圖片SD卡中的圖片或讀取Nor Flash存儲器中的字符并發送到LCD驅動芯片，LCD驅動芯片將圖片或文字呈現到LCD的指定區域上，LCD驅動芯片將當前刺激已呈現的命令通過從控MCU立即反饋給主控MCU。被試者通過被試反應鍵作選擇判斷。在測試期間，主控MCU可通過從控MCU控制LCD驅動芯片清除液晶顯示器的刺激信息，并將當前刺激已清除的命令通過從控MCU立即反饋給主控MCU。
從控MCU向LCD驅動芯片發送指令，LCD驅動芯片向同步動態隨機存儲器寫入液晶顯示器的緩存數據。
從控MCU向LED調光電路發送指令，LED調光電路執行液晶顯示器背光源的開通、關斷和亮度調節等指令(液晶顯示器背光源位于液晶顯示器的后方，液晶顯示器背光源其自身的開通、關斷和亮度直接影響到液晶顯示器的開通、關斷和亮度)。
測試完成后，主控MCU可向SD卡接口中的SD卡保存實驗數據。
以上對本實用新型做了示例性的描述，應該說明的是，在不脫離本實用新型的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領域技術人員能夠不花費創造性勞動的等同替換均落入本實用新型的保護范圍。