OpenMind 开源脑机接口
openmind
智能硬件
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🧩 软硬件结合
已发布
项目简介
开源BCI硬件设计。
一个开源脑机接口硬件设计
项目特点
**模块化设计**：每个PCB板可配置为单通道或双通道，多个模块可通过SPI总线级联。
**高精度ADC**：使用TI ADS129X系列24位ADC，内置交流噪声滤波和差分输入。
**多种电极模式**：支持绝对模式和差分模式，并包含右腿驱动（RLD）电路以消除低频干扰。
**电极脱落检测**：内置电极连接状态检测功能，可通过LED指示。
**开源硬件**：提供完整的KiCad设计文件，包括多种板型设计。
**电池供电**：推荐使用电池等非开关电源供电，以保证信号质量和电气隔离。
技术规格
| ADC芯片 | ADS1291（单通道）或 ADS1292（双通道） |
|---|---|
| ADC分辨率 | 24位 |
| 通道数 | 每板1或2通道（差分或绝对模式） |
| 接口 | SPI总线，每个模块独立片选 |
| 电极连接 | 支持绝对模式和差分模式 |
| 右腿驱动 | 内置RLD电路，可级联多个设备 |
| 供电 | 推荐9V电池（261k/269k型连接器） |
| 板型 | 多种设计：Arduino盾板、主动电极、最小化分线板等 |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| ADS1291 或 ADS1292 | 1 | — | 单/双通道24位ADC |
| 9V电池连接器（261k/269k型） | 1 | — | 表面贴装 |
| 定制PCB | 1 | — | 根据所选板型 |
| 电阻、电容等 | 若干 | — | 详见原理图 |
| EEG电极 | 2-4 | — | 根据通道数 |
| Arduino板（如Uno） | 1 | — | 用于盾板设计 |
能力画像
⚪ 记忆与知识检索: 2/5
🔵 逻辑推演: 3/5
⚪ 表达与交流: 1/5
⚪ 感知与观察: 2/5
🔵 数理与计算: 4/5
🔵 动手与操作: 4/5
⚪ 狂热与坚持: 3/5
⚪ 创造与创新: 4/5
所需技能
🔧 **动手能力**：需要熟练的SMD焊接技能，特别是TQFP封装芯片的焊接；能够制作和调试定制PCB。
💻 **编程能力**：需要掌握AVR微控制器编程，能够编写SPI通信驱动；理解ADC数据采集和处理。
⚡ **电子电路**：需要深入理解差分放大器、ADC工作原理、噪声抑制技术；了解生物电信号采集的注意事项。
适用场景
脑电波（EEG）信号采集与实验
高精度（24位）ADC扩展Arduino等微控制器
肌肉动作电位（EMG）测量
睡眠周期检测与智能唤醒设备
脑机接口（BCI）研究与原型开发
生物信号教学与实验平台