DIY Emg სენსორი მიკრო კონტროლერით და მის გარეშე: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება ცოდნის გაზიარების ინსტრუქციის პლატფორმაზე.ამ ინსტრუქციებში მე ვაპირებ განვიხილო, თუ როგორ უნდა გავაკეთო ძირითადი emg წრე და მათემატიკური გაანგარიშების მიღმა მასში ჩართული. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს წრე, რათა დააკვირდეთ კუნთების პულსის ცვალებადობას, გააკონტროლოთ სერვო, როგორც ჯოისტიკი, საავტომობილო სიჩქარის კონტროლერი, შუქი და მრავალი სხვა ტექნიკა. პირველი სურათი მიუთითებს წრიულ დიაგრამაზე, რომელიც შექმნილია ltspice პროგრამულ უზრუნველყოფაში, მეორე სურათი მიუთითებს ltspice– ის სიმულაციურ გამომუშავებაზე, როდესაც შეყვანილია და მესამე სურათი მიუთითებს გამომავალზე, როდესაც შეყვანა არ არის მოცემული.

მარაგები

საჭირო კომპონენტები

LM741 IC -X 4

NE555 -X 1

წინააღმდეგობა

10K -X2

1K -X4

500 -X2

1.5K -X1

15K -X1

300K -X1

220K -X1

5K -X1

დიოდები -X3

კონდენსატორი -22 nf (555 TIMER IC– სთვის)

კონდენსატორი -1U -X3

ELECTROLYTIC CAPACITOR -1U (გამოსასვლელში)

ნაბიჯი 1: Emg– ის მშენებლობაში ჩართული ნაბიჯები

1 ინსტრუმენტის გამაძლიერებლის დიზაინი

2 მაღალი გამავლობის ფილტრი

3 ნახევარი ხიდის ტალღის გასწორება

4 დამარბილებელი წრე

(სურვილისამებრ)

5 pwm სიგნალის გენერატორი. (მიკროკონტროლის გამორიცხვის მიზნით).

ნაბიჯი 2: ინსტრუმენტის გამაძლიერებელი

1 ინსტრუმენტის გამაძლიერებელი

ამ ნაბიჯში ჩვენ გვჭირდება სამი Lm741 ic. სანამ მიკროსქემის გაკეთებამდე შეაერთეთ ბატარეა, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში 1

წითელი მიუთითებს დადებით 9v- ზე და შავი აღნიშნავს -9v- ზე და მწვანე ხაზებს, როგორც მიწას

ახლა შემდეგი ეტაპია დიფერენციალური გამაძლიერებლის დამზადება.აიღეთ ერთი Lm741 ic დაკავშირება pin 7 დადებითთან და pin 4 უარყოფითთან (არა ადგილზე). მიიღეთ 10k რეზისტორი დაკავშირება lm741 ic– ის 2 და 6 – ს შორის.აიღეთ მეორე lm741 გააკეთეთ კავშირი იგივე როგორც პირველი Lm741 ic.ახლა დაამატეთ 500 ohms რეზისტორი, ერთი ტერმინალი 500 ohm რეზისტორი Lm741 ic– ის პირველ შემობრუნებულ ტერმინალს და მეორე ტერმინალი 500 ohm რეზისტორს Lm741 ic– ის მეორე შემობრუნებულ ტერმინალზე, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში 2

ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის დიზაინი

ამ ეტაპზე ჩვენ უნდა მივიღოთ პირველი Lm741 ic გამომავალი 1k რეზისტორის ერთ ტერმინალში და რეზისტორის 1k ტერმინალი მესამე Lm741 ic ტერმინალის ინვერსიისთვის, ანალოგიურად მეორე Lm741 ic- ის გამომავალი რეზისტორის 1k ტერმინალში და წინააღმდეგობის 1k ტერმინალში მესამე Lm741 ic- ის არაინვერტირებადი ტერმინალი. დაამატეთ 1k რეზისტორი მესამე Lm741 ic ტერმინალის შემობრუნებასა და მესამე Lm741 ic- ის პინ 6 და 1k რეზისტორი მესამე Lm741 ic- ის და გრუნტის არაინვერტირებულ ტერმინალს შორის (არა უარყოფითი). ეს ასრულებს ინსტრუმენტების დიზაინს გამაძლიერებელი

ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის ტესტირება

აიღეთ ორი სიგნალის გენერატორი. დააყენეთ სიგნალის გენერატორის პირველი შეყვანა 0.1mv 100 ჰც (სურვილისამებრ სცადეთ განსხვავებული მნიშვნელობები), ანალოგიურად დააყენეთ მეორე სიგნალის გენერატორის შეყვანა 0.2mv 100hz. პირველი სიგნალის გენერატორის დადებითი pin პირველი LM741 ic და უარყოფითი პინის 3 მიწაზე, მე -2 სიგნალის გენერატორის ანალოგიურად დადებითი პინი, მეორე LM741 ic 3 -ის და უარყოფითი მიწასთან მიმაგრებისთვის

გაანგარიშება

ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის მომატება

მოგება = (1+ (2*R1)/Rf)*R2/R3

აქ

Rf = 500 ohms

R1 = 10k

R2 = R3 = 1 კ

V1 = 0.1 მვ

V2 = 0.2 მვ

დიფერენციალური გამაძლიერებლის გამომავალი = V2 -V1 = 0.2mv -0.1mv = 0.1mv

მოგება = (1+ (2*10k)/500)*1k/1k = 41

აპარატურის გამაძლიერებლის გამომავალი = დიფერენციალური გამაძლიერებლის*გამომავალი

ინსტრუმენტების გამაძლიერებლის გამომავალი = 0.1 მვ * 41 = 4.1 ვ

Oscilloscope არის 4v პიკი მწვერვალზე ფიგურაში 4, გამოყვანილია tinker cad სიმულაციური პროგრამული უზრუნველყოფის შესაბამისად დიზაინი სწორია და ჩვენ ვაგრძელებთ შემდეგ ნაბიჯს

ნაბიჯი 3: HIGH PASS FILTER

მაღალი გავლის ფილტრის კონსტრუქცია

ამ ეტაპზე ჩვენ უნდა შევიმუშაოთ მაღალი გამავლობის ფილტრი ხმაურის გამო წარმოქმნილი ზედმეტი ძაბვის თავიდან ასაცილებლად. ხმაურის ჩასახშობად ჩვენ უნდა შევქმნათ 50 ჰც სიხშირის ფილტრი, რათა თავიდან ავიცილოთ ბატარეის მიერ წარმოქმნილი არასაჭირო ხმაური

მშენებლობა

აიღეთ ინსტრუმენტული გამაძლიერებლის გამოსავალი და დაუკავშირეთ 1u კონდენსატორის ერთ ბოლოს და კონდენსატორის მეორე ბოლო უკავშირდება 15 k რეზისტორის ერთ ბოლოს და 15k რეზისტორის მეორე ბოლოს მე -4 Lm741 ic ტერმინალის შემობრუნებას. არის დასაბუთებული. ახლა აიღეთ 300k resistor დაკავშირება pin 2 და 6 მე -4 Lm741 ic

გაანგარიშება

c1 = 1u

R1 = 15k

R2 = Rf = 300K

მაღალი გავლის ფილტრის გათიშვის სიხშირე

Fh = 1/2 (pi)*R1*C1

Fh = 1/2 (pi)*15k*1u = 50Hz

მაღალი გავლის ფილტრის მომატება

Ah = -Rf/R1

აჰ = -300 კ/15 კ = 20

ამრიგად, ინსტრუმენტული გამაძლიერებელიდან გამოსავალი გადადის მაღალი გამავლობის ფილტრში, რომელიც გააძლიერებს სიგნალს 20 -ჯერ, ხოლო სიგნალი 50 ჰერცამდე ქვემოთ შესუსტდება

ნაბიჯი 4: წრიული წრე

დამარბილებელი წრე

მიკროკონტროლერი იღებს კითხვას 0 -დან 5 ვ -მდე (ნებისმიერი სხვა მიკროკონტროლერის მითითებული ძაბვა) ნებისმიერ სხვა კითხვის შემდეგ მითითებულ რეიტინგს შეუძლია მიკერძოებული შედეგი გამოიღოს, შესაბამისად, პერიფერიული მოწყობილობა, როგორიცაა servo, led, motor შეიძლება არ იმუშაოს სწორად. აქედან გამომდინარე, აუცილებელია ორმხრივი სიგნალის ერთეულში გადაყვანა ცალმხრივი სიგნალი. ამის მისაღწევად ჩვენ უნდა ავაშენოთ ნახევრად ტალღის ბრიგდის მაკორექტირებელი (ან სრული ტალღის ხიდის რექტიფერი)

მშენებლობა

მაღალი გამავალი ფილტრიდან გამოდის 1 დიოდის პოზიტიური დასასრული, პირველი დიოდის უარყოფითი ბოლოს უკავშირდება მე -2 დიოდის უარყოფით ბოლოს. მე -2 დიოდის დადებითი დასასრული დასაბუთებულია. გამომავალი აღებულია უარყოფითი ბოლოს დიოდების შეერთებიდან. ახლა გამოსავალი ჰგავს სინუსური ტალღის გამოსწორებულ გამოსავალს. ჩვენ არ შეგვიძლია პირდაპირ მივცეთ მიკროკონტროლერს პერიფერიული მოწყობილობების გასაკონტროლებლად, რადგან გამომავალი ჯერ კიდევ იცვლება ნახევარი ტალღის ცოდვის ფორმატში. ჩვენ უნდა მივიღოთ მუდმივი dc სიგნალი 0 -დან 5 ვ -მდე დიაპაზონში.ეს მიღწევა შესაძლებელია ნახევარი ტალღის რექტიფერიდან გამოსავალი 1uf კონდენსატორის პოზიტიურ ბოლომდე და კონდენსატორის უარყოფითი ბოლო დასაბუთებულია

კოდი:

#ჩართეთ

სერვო მისერვო;

int potpin = 0;

ბათილად დაყენება ()

{

სერიული.დაწყება (9600);

myservo.attach (13);

}

ბათილი მარყუჟი ()

{

val = analogRead (potpin);

Serial.println (val);

val = რუკა (val, 0, 1023, 0, 180);

myservo.write (val);

დაგვიანება (15);

Serial.println (val);

}

ნაბიჯი 5: მიკროკონტროლერის ვერსიის გარეშე (სურვილისამებრ)

ვისაც ყელში აქვს აურდინოს პროგრამირება ან არ უყვარს პროგრამირება, არ ინერვიულოთ. ჩვენ გვაქვს გამოსავალი. Aurdino იყენებს პულსის სიგანის მოდულაციის ტექნიკას პერიფერიული მოწყობილობის გასაშვებად (servo, led, motor). ჩვენ უნდა შევქმნათ იგივე. Aurdino pwm სიგნალი მერყეობს 1 ms და 2.5ms შორის. აქ 1ms მიუთითებს მინიმუმამდე ან გამორთულ სიგნალზე და 2.5ms მიუთითებს, რომ სიგნალი სრულად ჩართულია. დროის შუალედში შეიძლება გამოყენებულ იქნას პერიფერიული მოწყობილობის სხვა პარამეტრების გასაკონტროლებლად, როგორიცაა led სიკაშკაშის კონტროლი, სერვო კუთხე, ძრავის სიჩქარის კონტროლი და ა

მშენებლობა

ჩვენ გვჭირდება დაკავშირება გამომავალი წრედან 5.1k რეზისტორის ერთ ბოლომდე და მეორე ბოლო 220K პარალელურ შეერთებამდე და ერთი წერტილი დიოდური. პარალელური 220k და დიოდის ერთი ბოლო უკავშირდება 555 ქრონომეტრის ic 7 -ს და მეორე წერტილს pin 2 555 ქრონომეტრი ic. 555 ქრონომეტრის 4 და 8 უკავშირდება 5 ვოლტს და პინი 1 დასაბუთებულია. 22nf და 0.1 uf კონდენსატორი უკავშირდება პინ 2 -ს და მიწას შორის. გამომავალი აღებულია 555 ქრონომეტრის ic სამიდან

გილოცავთ, თქვენ წარმატებით გამორიცხეთ მიკრო კონტროლერი

ნაბიჯი 6: როგორ გამოვიყენოთ წრე