Sensori DIY Emg me dhe pa mikrokontrollues: 6 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:12

Mirësevini në platformën e udhëzimeve për ndarjen e njohurive. Në këtë udhëzues do të diskutoj se si të krijoj qarkun bazë emg dhe pas llogaritjes matematikore të përfshirë në të. Ju mund ta përdorni këtë qark për të vëzhguar ndryshimet e pulsit të muskujve, për të kontrolluar servo, si levë, kontrollues të shpejtësisë së motorit, dritë dhe shumë pajisje të tilla. Fotografia e parë tregon diagramin e qarkut i cili është krijuar në softuerin ltspice, fotografia e dytë tregon daljen e simulimit të ltspice kur jepet hyrja dhe fotografia e tretë tregon daljen kur nuk jepet hyrje.

Furnizimet

KOMPONENTT E KRKUAR

LM741 IC -X 4

NE555 -X 1

RESISTOR

10K -X2

1K -X4

500 -X2

1.5K -X1

15K -X1

300K -X1

220K -X1

5K -X1

DIODES -X3

KAPACITOR -22 nf (për 555 TIMER IC)

KAPACITOR -1U -X3

KAPACITOR ELEKTROLITIK -1U (N O DALJE)

Hapi 1: Hapat e përfshirë në Ndërtimin e Emg

1 Dizajni i përforcuesit të instrumenteve

2 Filtër me kalim të lartë

3 Ndreqës i valës gjysmë ure

4 Qarku zbutës

(opsionale)

Gjenerator sinjali 5 pwm. (Për të përjashtuar mikrokontrolluesin).

Hapi 2: PPLRFITUESI I INSTRUMENTIMIT

1 Përforcues instrumentesh

Në këtë hap ne kërkojmë tre Lm741 ic. Para se të bëni qark lidhni baterinë siç tregohet në figurën 1

e kuqja tregon pozitive 9v dhe e zeza tregojnë -9v dhe telat e gjelbër si tokë

Tani hapi tjetër është të bëni përforcues diferencial. Merrni një Lm741 ic lidhni pin 7 me pozitiv dhe pin 4 me negativ (jo tokësor). Merrni lidhësin e rezistencës 10k midis 2 dhe 6 të lm741 ic. Merrni lm741 e dytë bëni lidhjen njësoj si e para Lm741 ic. Tani shtoni rezistencë 500 ohms, një terminal prej rezistencës 500 ohm në terminalin e parë përmbysës të Lm741 ic dhe terminalin e dytë prej rezistencës 500 ohm në terminalin e dytë përmbysës të Lm741 ic siç tregohet në figurën 2

Dizajni i amplifikatorit të instrumenteve

Në këtë fazë, ne duhet të marrim daljen e Lm741 ic të parë në një terminal të rezistencës 1k dhe një terminal tjetër të rezistencës 1k në përmbysjen e terminalit të Lm741 ic të tretë, në mënyrë të ngjashme daljen e Lm741 ic të dytë në një terminal të rezistencës 1k dhe një terminal tjetër të rezistencës 1k në terminalin jo përmbysës të Lm741 të tretë ic. Shtoni 1k rezistencë midis terminalit përmbysës të Lm741 ic të tretë dhe pinit 6 të Lm741 ic të tretë, dhe rezistencës 1k midis terminalit jo përmbysës të Lm741 ic të tretë dhe tokëzimit (jo negativ). Kjo përfundon modelimin e instrumenteve përforcues

Testimi i amplifikatorit të instrumenteve

Merrni dy gjeneratorë sinjali. Vendosni hyrjen e gjeneratorit të sinjalit të parë si 0.1mv 100 hz (dëshironi të provoni vlera të ndryshme), në mënyrë të ngjashme vendosni hyrjen e gjeneratorit të sinjalit të dytë si 0.2mv 100hz. Kunja pozitive e gjeneratorit të sinjalit të parë në pinin 3 të LM741 ic të parë dhe kunjin negativ në tokë, kunja po aq pozitive e gjeneratorit të sinjalit të dytë në kunjin 3 të LM741 ic të dytë dhe kunjin negativ në tokë

llogaritja

fitimi i amplifikatorit të instrumenteve

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

ketu

Rf = 500 ohms

R1 = 10k

R2 = R3 = 1k

V1 = 0.1mv

V2 = 0.2mv

dalja e amplifikatorit diferencial = V2 -V1 = 0.2mv -0.1mv = 0.1mv

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

dalja e amplifikatorit të instrumentacionit = dalja e amplifikatorit diferencial*fitimi

dalja e amplifikatorit të instrumentacionit = 0.1mv * 41 = 4.1v

Dhe dalja e oshiloskopit është kulmi 4v në kulmin në figurën 4, i nxjerrë nga softueri i simulimit tinker cad kështu që dizajni është i saktë dhe ne vazhdojmë në hapin tjetër

Hapi 3: FILTRI I KALIMIT T HIGH LART

Ndërtimi i filtrit me kalim të lartë

Në këtë fazë ne duhet të dizajnojmë filtrin me kalim të lartë për të shmangur tensionin e panevojshëm të prodhuar për shkak të zhurmës. Për të shtypur zhurmën duhet të krijojmë filtër me frekuencë 50 Hz për të shmangur zhurmën e panevojshme të zhurmës të prodhuar nga bateria

ndërtim

Merrni daljen e amplifikatorit të instrumentacionit dhe lidheni atë me një skaj të kondensatorit 1u dhe një fund tjetër i kondensatorit lidhet me një skaj të rezistencës 15 k dhe një fund tjetër të rezistencës 15k me përmbysjen e hyrjes së terminalit të 4 Lm741 ic. Jo terminal përmbysës i 4 Lm741 ic është i bazuar. Tani merrni një rezistencë 300k të lidhur midis kunjit 2 dhe 6 të 4 Lm741 ic

llogaritja

c1 = 1u

R1 = 15k

R2 = Rf = 300K

frekuenca e ndërprerjes së filtrit të kalimit të lartë

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

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

fitimi i filtrit të kalimit të lartë

Ah = -Rf/R1

Ah = -300k/15k = 20

kështu dalja nga amplifikatori i instrumentacionit kalohet si hyrje në filtrin e kalimit të lartë i cili do të amplifikojë sinjalin 20 herë dhe sinjali nën 50 Hz zbutet

Hapi 4: QARKU NGROHS

Qarku zbutës

Mikrokontrolluesi pranon leximin nga 0 në 5v (çdo tension tjetër i përcaktuar nga mikrokontrolluesi) çdo lexim tjetër i vlerësuar më pas mund të japë rezultat të njëanshëm, kështu që pajisja feriferike si servo, led, motori mund të mos funksionojë siç duhet. Prandaj është e nevojshme të konvertohet sinjali i dyanshëm në i vetëm sinjal i njëanshëm. Për ta arritur këtë ne duhet të ndërtojmë ndreqës brigde gjysmë valë (ose ndreqës urë me valë të plotë)

Ndërtim

Dalja nga filtri me kalim të lartë i jepet fundit pozitiv të diodës së parë, fundi negativ i diodës së parë lidhet me fundin negativ të diodës së dytë. Fundi pozitiv i diodës së dytë është i bazuar. Prodhimi merret nga kryqëzimi i diodave përfundimtare negative. Tani dalja duket si dalje e ndrequr e valës sinusale. Ne nuk mund t'i japim drejtpërdrejt mikrokontrolluesit për kontrollin e pajisjeve teorike, sepse prodhimi është ende i ndryshëm në formatin e mëkatit në gjysmë valë. Ne duhet të marrim sinjal konstant DC në intervalin nga 0 në 5v. Kjo mund të arrihet dhënia e daljes nga ndreqësi me gjysmë valë në fundin pozitiv të kondensatorit 1uf dhe fundi negativ i kondensatorit është i bazuar

KODI:

#përfshi

Servo myservo;

int potpin = 0;

void setup ()

{

Serial.filloj (9600);

myservo.tash (13);

}

lak void ()

{

val = analogRead (potpin);

Serial.println (val);

val = hartë (val, 0, 1023, 0, 180);

myservo.shkruaj (val);

vonesa (15);

Serial.println (val);

}

Hapi 5: PA VERSIONIN E MIKRO-KONTROLLUESIT (OPSIONALE)

Ata që janë të ngopur me programimin aurdino ose nuk u pëlqen programimi, mos u shqetësoni. Ne kemi zgjidhje për të. Aurdino përdor teknikën e modulimit të gjerësisë së pulsit për të drejtuar pajisjen periferike (servo, led, motor). Ne duhet të dizajnojmë të njëjtën gjë. sinjali pwm ndryshon midis 1ms dhe 2.5ms. Këtu 1ms tregon sinjalin më të vogël ose të fikur dhe 2.5ms tregon që sinjali është plotësisht i ndezur. Në mes të periudhës kohore mund të përdoret për të kontrolluar parametra të tjerë të pajisjes sferike si kontrollimi i shkëlqimit të led, këndi i servo, kontrollimi i shpejtësisë së motorit etj

Ndërtim

ne kemi nevojë për lidhjen e daljes nga qarku zbutës në një skaj të rezistencës 5.1k dhe një fund tjetër në lidhjen paralele të 220k dhe diodë një pikë. një fund i lidhur paralel 220k dhe dioda lidhet me kunjin 7 të 555 timer ic dhe një pikë tjetër pin 2 të Kohëmatësi 555 ic. Pini 4 dhe 8 i kohëmatësit 555 është i lidhur me 5 volt dhe kunja 1 është e bazuar. Një kondensator prej 22nf dhe 0.1 uf është i lidhur midis pin 2 dhe tokës. Dalja merret nga kunja tre e 555 timer ic

Urime ju keni përjashtuar me sukses mikrokontrolluesin

Hapi 6: SI T US P USRDORET QARKU