DIY Emg Sensor met en sonder mikrobeheerder: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Welkom by kennisplatforms vir instruksies. In hierdie instruksies gaan ek bespreek hoe om 'n basiese emg -kring te maak en agter wiskundige berekeninge wat daarby betrokke is. U kan hierdie stroombaan gebruik om spierpulsvariasies, bedienings servo, as joystick, motorsnelheidsregelaar, lig en vele ander toestelle waar te neem. en derde prentjie dui uitvoer aan as daar geen insette gegee word nie.

Voorrade

NODIGE KOMPONENTE

LM741 IC -X 4

NE555 -X 1

WEERSTAND

10K -X2

1K -X4

500 -X2

1.5K -X1

15K -X1

300K -X1

220K -X1

5K -X1

DIODES -X3

KAPASITEER -22 nf (vir 555 TIMER IC)

KAPASITEITER -1U -X3

ELEKTROLITIESE KAPASITEER -1U (BY UITPUT)

Stap 1: Stappe betrokke by die bou van emg

1 Ontwerp van instrumentasieversterker

2 High pass filter

3 Halfgolfgelykrigter

4 Gladloopbaan

(opsioneel)

5 pwm seingenerator. (Om mikrobeheerder uit te sluit).

Stap 2: INSTRUMENTASIE VERSTERKER

1 Instrumentasie versterker

In hierdie stap benodig ons drie Lm741 ic. Voordat u 'n stroombaan maak, moet u die battery aansluit soos in figuur 1 getoon

rooi dui positiewe 9v aan en swart dui -9v aan en groen drade as grond

Nou is die volgende stap om 'n differensiële versterker te maak. Neem een Lm741 ic, verbind pen 7 met positief en pen 4 na negatief (nie gemaal nie). Neem 10k weerstand, verbind tussen 2 en 6 van lm741 ic. Neem tweede lm741 maak die verbinding dieselfde as eerste Lm741 ic. Voeg nou 500 ohm weerstand, een terminaal van 500 ohm weerstand by die eerste omkeringsterminal van Lm741 ic en die tweede terminaal van 500 ohm weerstand by die tweede omkeerterminale van Lm741 ic soos getoon in figuur 2

Ontwerp van instrumentasie versterker

In hierdie stadium moet ons die uitset van die eerste Lm741 ic na die een terminaal van 1k weerstand en 'n ander terminaal van weerstand 1k neem na die inverteringsklem van die derde Lm741 ic, soortgelyk die uitset van die tweede Lm741 ic na een terminaal van weerstand 1k en 'n ander terminaal van weerstand 1k Voeg by 1k weerstand tussen omkeringsklem van derde Lm741 ic en pen 6 van Derde Lm741 ic, en 1k weerstand tussen nie -omkeerterminale van derde Lm741 ic en grond (nie negatief nie). Dit voltooi ontwerp van instrumentasie versterker

Toets van instrumentasie versterker

Neem twee seingenerator. Stel die 1ste seingenerator -invoer in as 0.1mv 100 hz (u wil verskillende waardes probeer), stel die tweede seingenerator se inset insgelyks in as 0.2mv 100hz. Positiewe pen van die eerste seingenerator op pen 3 van die eerste LM741 ic en negatiewe pen op die aarde, 'n soortgelyke positiewe pen van die 2de seingenerator as pen 3 van die tweede LM741 ic en 'n negatiewe pen op die grond

berekening

wins van instrumentasie versterker

wins = (1+ (2*R1)/Rf)*R2/R3

hier

Rf = 500 ohm

R1 = 10k

R2 = R3 = 1k

V1 = 0.1mv

V2 = 0,2mv

uitset van differensiële versterker = V2 -V1 = 0.2mv -0.1mv = 0.1mv

wins = (1+ (2*10k)/500)*1k/1k = 41

uitset van instrumentasie versterker = uitset van differensiële versterker*versterking

uitvoer van instrumentasie versterker = 0.1mv * 41 = 4.1v

En die uitset van die ossilloskoop is 4v piek tot piek in figuur 4, afgelei deur tinker cad -simulasiesagteware, daarom is die ontwerp korrek en gaan ons na die volgende stap

Stap 3: HIGH PASS FILTER

Konstruksie van 'n hoë pasfilter

In hierdie stadium moet ons 'n hoëpasfilter ontwerp om onnodige spanning wat veroorsaak word deur geraas te vermy. Om geraas te onderdruk, moet ons 'n filter met 'n frekwensie van 50 Hz ontwerp om onnodige neuriese geraas deur die battery te vermy

konstruksie

Neem die uitset van die instrumentversterker en koppel dit aan die een kant van die 1u -kondensator, en die ander kant van die kondensator word aan die een kant van die 15 k -weerstand en die ander kant van die 15k -weerstand gekoppel aan die omkeer van die eindtoevoer van die 4de Lm741 ic. word nou gegrond. Neem nou 'n weerstand van 300k tussen pen 2 en 6 van die 4de Lm741 ic

berekening

c1 = 1u

R1 = 15k

R2 = Rf = 300K

afsnyfrekwensie van hoëpasfilter

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

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

wins van die hoëpasfilter

Ah = -Rf/R1

Ah = -300k/15k = 20

dus word die uitset van die instrumentasieversterker as insette na 'n hoogdeurlaatfilter oorgedra, wat die sein 20 keer versterk en die sein onder 50 Hz verswak

Stap 4: STUURKRING

Gladloopbaan

Mikrokontroleerder aanvaar die lees van 0 tot 5v (enige ander mikrobeheerder gespesifiseerde spanning), enige ander lesing anders as die gespesifiseerde gradering kan 'n bevooroordeelde resultaat gee, en daarom kan 'n perifere toestel soos servo, led, motor nie behoorlik werk nie. Om dit te bereik, moet ons 'n halfgolf -gelykrigter (of volgolfbrug -gelykrigter) bou

Konstruksie

Die uitset van die hoogdeurlaatfilter word gegee aan die positiewe einde van die eerste diode, die negatiewe einde van die eerste diode is gekoppel aan die negatiewe einde van die tweede diode. Die positiewe einde van die 2de diode word gegrond. Nou lyk die uitset na 'n gelykgemaakte uitset van die sinusgolf. Ons kan nie direk aan die mikrokontroleerder gee om ferifere toestelle te beheer nie, want die uitset wissel nog in die halfgolf -sinformaat. Ons moet 'n konstante DC -sein kry tussen 0 en 5V. Die uitset van die halfgolf gelykrigter na die positiewe einde van die 1uf kondensator en die negatiewe einde van die kapasitor word gegrond

KODE:

#insluit

Servo myservo;

int potpin = 0;

leemte opstelling ()

{

Serial.begin (9600);

myservo.attach (13);

}

leemte lus ()

{

val = analogRead (potpin);

Serial.println (val);

val = kaart (val, 0, 1023, 0, 180);

myservo.write (val);

vertraging (15);

Serial.println (val);

}

Stap 5: SONDER MIKRO-CONTROLLER VERSIE (OPSIONEEL)

Diegene wat keelvol is vir aurdino -programmering of nie van programme hou nie, ons hoef nie 'n oplossing daarvoor te hê nie. Ons het 'n oplossing daarvoor. pwm sein wissel tussen 1ms en 2.5ms. Hier dui 1 ms die minste of af sein aan en 2,5 ms dui aan dat die sein heeltemal aan is. Tussen die tydsperiode kan u ander parameters van die perifere toestelle beheer, soos om die helderheid van LED, servo hoek, die snelheid van die motor te beheer, ens

Konstruksie

ons benodig die uitset van die gladde stroombaan na die een kant van die 5.1k -weerstand en die ander kant na die parallelle verbinding van 220k en die diode een punt. een punt van die parallel -gekoppelde 220k en die diode is gekoppel aan pen 7 van 555 timer ic en 'n ander puntpen 2 van 555 timer ic. Pin 4 en 8 van 555 timer is gekoppel aan 5 volt en pen 1 is geaard. 'N Kondensator van 22nf en 0.1 uf is verbind tussen pen 2 en grond. Uitset word geneem uit pen drie van 555 timer ic

Baie geluk! U het die mikrobeheerder suksesvol uitgesluit

Stap 6: Hoe om die stroombaan te gebruik