DIY Emg сенсоры микроконтроллермен және онсыз: 6 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Білім алмасуға арналған нұсқаулықтар платформасына қош келдіңіз. Бұл нұсқаулықта мен негізгі эмг схемасын қалай жасау керектігін және оған қатысатын математикалық есептеулерді талқылаймын. Сіз бұл тізбекті бұлшықет импульсінің өзгеруін, джойстик, қозғалтқыш жылдамдығын реттегіш, жарық және басқа да көптеген құралдарды бақылау үшін қолдана аласыз. Бірінші сурет ltspice бағдарламалық жасақтамасында жасалған схеманы көрсетеді, екінші сурет кіріс берілген кезде ltspice модельдеу шығысын көрсетеді. ал үшінші сурет кіріс берілмегенде шығуды көрсетеді.

Жабдықтар

ҚҰРАМДАР ҚАЖЕТ

LM741 IC -X 4

NE555 -X 1

РЕЗИСТОР

10K -X2

1K -X4

500 -X2

1.5K -X1

15K -X1

300K -X1

220K -X1

5K -X1

Диодтар -X3

CAPACITIT -22 nf (555 TIMER IC үшін)

Конденсатор -1U -X3

Электролиттік конденсатор -1U (ШЫҒУДА)

1 -қадам: Эмг құрылысына қатысатын қадамдар

1 Аспаптық күшейткіштің конструкциясы

2 Жоғары өту сүзгісі

3 Жартылай көпір толқынды түзеткіш

4 Тегістеу тізбегі

(міндетті емес)

5 pwm сигнал генераторы. (Микроконтроллерді алып тастау үшін).

2 -қадам: ҚҰРАЛДЫ Күшейткіш

1 аспаптық күшейткіш

Бұл қадамда бізге үш Lm741 ic қажет. Схеманы жасамас бұрын батареяны 1 суретте көрсетілгендей жалғаңыз

қызыл оң 9v, ал қара -9v, ал жасыл сымдар жерге қосылғанын көрсетеді

Енді келесі кезең - дифференциалды күшейткішті жасау. Бір Lm741 ic 7 түйреуішін оңға, 4 түйреуішін теріс (жерге емес) жалғаңыз. Lm741 ic 2 мен 6 арасындағы 10k резисторлық қосылымды алыңыз. Екінші lm741 қосылуды бірінші сияқты жасаңыз. Lm741 ic. Енді Lm741 ic бірінші инверторлы терминалына 500 Ом резистордың бір терминалын және 500 Ом резистордың екінші терминалын Lm741 ic екінші инверторлы терминалына 2 суретте көрсетілгендей қосыңыз

Аспаптық күшейткіштің конструкциясы

Бұл кезеңде біз бірінші Lm741 ic шығысын 1k резистордың бір терминалына, ал 1k резистордың басқа терминалын үшінші Lm741 ic инверторлы терминалына, сол сияқты екінші Lm741 ic шығысын 1k резистордың бір терминалына және 1k резистордың басқа терминалына шығаруымыз керек. Үшінші Lm741 ic инверторлы терминалы мен Үшінші Lm741 ic 6 түйреуішінің арасына 1k резисторды қосу, және үшінші Lm741 ic пен жерге теріс емес 1к резисторды қосу (теріс емес). күшейткіш

Аспаптық күшейткішті сынау

Екі сигнал генераторын алыңыз. 1 -ші сигнал генераторының кірісін 0,1 мв 100 гц етіп орнатыңыз (әр түрлі мәндерді қолданып көріңіз), екінші сигнал генераторының кірісін 0,2 мв 100 гц етіп орнатыңыз. жерге қосу, екінші LM741 ic 3 істігіне 2 -ші сигнал генераторының оң түйреуіші және теріс істікшені жерге қосу

есептеу

аспаптық күшейткіштің пайда болуы

пайда = (1+ (2*R1)/Rf)*R2/R3

Мұнда

Rf = 500 Ом

R1 = 10к

R2 = R3 = 1k

V1 = 0,1мв

V2 = 0,2мв

дифференциалды күшейткіштің шығысы = V2 -V1 = 0,2мв -0,1мв = 0,1мв

пайда = (1+ (2*10k)/500)*1k/1k = 41

аспаптық күшейткіштің шығысы = дифференциалды күшейткіштің шығысы*күшейту

аспаптық күшейткіштің шығысы = 0,1мв * 41 = 4,1в

Осциллографтың шығысы 4 -суреттегі шыңнан 4 -ке дейінгі шыңға жетеді, оны Tinker cad модельдеу бағдарламалық жасақтамасы арқылы шығарады, сондықтан дизайн дұрыс және біз келесі қадамға өтеміз

3 -қадам: жоғары өту сүзгісі

Жоғары өту сүзгісі құрылысы

Бұл кезеңде қажетсіз кернеуді болдырмау үшін жоғары өткізу сүзгісін жасау керек. Шуды басу үшін аккумулятор шығаратын шуылдың алдын алу үшін 50 Гц жиілікті сүзгіні құрастыру керек

құрылыс

Аспаптық күшейткіштің шығуын алыңыз және оны 1u конденсатордың бір ұшына жалғаңыз, ал конденсатордың екінші ұшын 15 к резистордың бір ұшына және 15к резистордың екінші ұшына 4 -ші Lm741 ic инверторлы терминал кірісіне жалғаңыз. Енді 4 -ші Lm741 ic 2 мен 6 түйреуіші арасында 300к резисторлық қосылымды алыңыз

есептеу

c1 = 1u

R1 = 15к

R2 = Rf = 300K

жоғары өту сүзгісінің ажырату жиілігі

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

Fh = 1/2 (pi)*15k*1u = 50Гц

жоғары өту сүзгісінің пайда болуы

Ах = -Rf/R1

Ах = -300к/15к = 20

аспаптық күшейткіштен шығатын сигнал 20 есе күшейтетін және 50 Гц -тен төмен сигнал әлсірететін жоғары өту сүзгісіне кіріс ретінде беріледі

4 -қадам: ТЕГІЛДЕУ ЦЕГІ

Тегістеу тізбегі

Микроконтроллер 0 -ден 5В -қа дейінгі (кез келген басқа микроконтроллердің кернеуі) оқуды қабылдайды, содан кейін көрсетілген басқа көрсеткіштер біржақты нәтиже беруі мүмкін, сондықтан серво, светодиод, қозғалтқыш сияқты перифериялық құрылғы дұрыс жұмыс істемеуі мүмкін. Сондықтан екі жақты сигналды жалғызға түрлендіру қажет Бір жақты сигнал Бұл мақсатқа жету үшін бізге жартылай толқынды түзеткіш (немесе толық толқынды көпір түзеткіші) салу қажет

Құрылыс

Жоғары өту сүзгісінің шығысы 1 -ші диодтың оң жағына беріледі, 1 -ші диодтың теріс ұшы 2 -ші диодтың теріс соңына қосылады. 2 -ші диодтың оң ұшы жерге тұйықталған. Шығу теріс диодтардың түйісуінен алынады. Енді шығыс синусолқаның түзетілген шығуына ұқсайды. Біз ферифериялық құрылғыларды басқаруға арналған микроконтроллерге тікелей бере алмаймыз, себебі шығыс әлі күнге дейін жарты толқындық син форматында өзгереді. Біз 0 -ден 5в аралығында тұрақты ток сигналын алуымыз керек. Бұған қол жеткізуге болады. 1ф конденсатордың оң ұшына жартылай толқынды түзеткіштен шығуды беру және конденсатордың теріс ұшынан жерге қосу

КОД:

#қосу

Сервистік қызмет;

int potpin = 0;

жарамсыз орнату ()

{

Serial.begin (9600);

myservo.attach (13);

}

бос цикл ()

{

val = analogRead (potpin);

Serial.println (val);

val = карта (val, 0, 1023, 0, 180);

myservo.write (val);

кешіктіру (15);

Serial.println (val);

}

5-қадам: МИКРО-БАСҚАРУШЫ НҰСҚАСЫЗ (ҚОСЫМША)

Aurdino бағдарламалаудан жалыққан немесе бағдарламалауды ұнатпайтындар алаңдамайды. Бізде бұл үшін шешім бар. Aurdino перифериялық құрылғыны (серво, светодиод, қозғалтқыш) іске қосу үшін импульстік енді модуляциялау техникасын қолданады. Бізге де осындай дизайн қажет. Аурдино pwm сигналы 1 мс пен 2,5 мс аралығында өзгереді. Мұнда 1 мс ең аз немесе өшірілген сигналды көрсетеді, ал 2,5 мс сигнал толық қосулы екенін көрсетеді. Уақыт аралығы кезінде перифериялық құрылғының басқа да параметрлерін басқару үшін пайдалануға болады, мысалы, жарықтылықты, серво бұрышын, қозғалтқыштың жылдамдығын басқару т

Құрылыс

бізге тегістеу тізбегінен шығыс 5.1 к резистордың бір ұшына, ал екінші шеті 220к пен диодты бір нүктеге параллель қосуға қосылу керек. 555 таймері. 555 таймерінің 4 және 8 -ші түйіндері 5 вольтке қосылады, ал 1 -ші түйреуіш жерге тұйықталған. 2 -ші нүкте мен жерге арасындағы 22nf және 0,1 uf конденсаторы қосылады. Шығыс 555 таймер ic -тің үшінші түйрегінен алынады

Құттықтаймыз, сіз микроконтроллерді сәтті алып тастадыңыз

6 -қадам: ЦИРУКТІ ҚАЛАЙ ПАЙДАЛАНУ