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O hardware é um sistema que converte os pulsos de tensão gerados pelo microcontrolador em pulsos de corrente. Para tanto, é necessário duas entradas invertidas entre si para gerar um sinal bipolar (pulsos positivos e negativos). Assim, o sistema consiste de um inversor de pulsos e uma fonte de corrente controlada por tensão (VCCS - Voltage Controlled Current Source) bipolar, de alta precisão e boa resposta em frequência . Assim, ela converte sinais de tensão em sinais de corrente, podendo variar a proporção de ganho de transimpedância (relação de tensão de entrada por corrente de saída). Uma vez que sejam gerados os pulsos de corrente, pode-se realizar a aplicação em tecidos neuronais através de microeletrodos bipolares.
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O diagrama de blocos abaixo ilustra esse processo:
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![Diagrama de blocos do sistema](uploads/5406beff46ece9f606eb45985135994f/neuroest_blocos.png)
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Assim, são necessários três blocos principais para descrição do circuito eletrônico que compõe o sistema:
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* [Ajuste de pulsos](Circuito-de-ajuste-de-pulsos): circuito responsável por receber os sinais de tensão de +5V do microcontrolador. Um dos sinais é reproduzido de maneira idêntica enquanto o outro tem seus pulsos invertidos para tensão negativa (-5V). O sinal normal e o sinal invertido são somados, resultando em um sinal de tensão bipolar que varia entre +5V e -5V.
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* [Fonte de corrente controlada por tensão](Fonte-de-corrente-controlada-por-tensão): circuito responsável por converter os sinais de tensão bipolares em sinais de corrente bipolares, tendo corrente de saída ajustável pelo usuário. Requer ajuste fino para aplicação em pesquisas científicas por meio da utilização de microeletrodos. Além disso, requer boa resposta em frequência para não deformar os pulsos quadrados gerados pelo microcontrolador.
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* [Indicador de compliância](Indicador-de-compliância): circuito responsável por indicar se o limite de compliância da fonte de corrente foi atingido. A compliância da fonte de corrente é o limite de tensão elétrica que pode ser aplicado na carga. No caso da fonte projetada, esse limite é de 10V. Assim, como forma de indicar que o limite foi alcançado, esse circuito aciona um LED.
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É possível ao usuário ajustar a corrente elétrica de saída através de duas interfaces de ajuste: uma chave seletora presente na fonte de corrente altera a escala da corrente de saída, variando entre as opções de 1uA-11uA, 10uA-110uA, 100uA-1,1mA, 1mA-11mA e 10mA-110mA. Além disso, um potenciômetro de 10 voltas presente no circuito de ajuste de pulsos permite um ajuste fino da corrente de saída de acordo com a escala escolhida. |
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