DIY Emg érzékelő mikrovezérlővel és anélkül: 6 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

Üdvözöljük a tudásmegosztó utasításokat tartalmazó platformon. Ebben az utasításban megvitatom az alapvető emg áramkör létrehozásának módját és a matematikai számítás mögött. Ezzel az áramkörrel megfigyelheti az izomimpulzusok ingadozásait, a szervó vezérlését, mint a joystick, a motor fordulatszám -szabályozója, a fény és sok ilyen készülék. Az első kép az ltspice szoftverben tervezett kapcsolási rajzot mutatja, a második kép az ltspice szimulációs kimenetét jelzi, amikor bemenet van megadva és a harmadik kép jelzi a kimenetet, ha nincs bemenet.

Kellékek

SZÜKSÉGES ALKATRÉSZEK

LM741 IC -X 4

NE555 -X 1

ELLENÁLLÁS

10K -X2

1K -X4

500 -X2

1,5K -X1

15K -X1

300K -X1

220K -X1

5K -X1

DIÓDÁK -X3

KAPACITOR -22 nf (555 TIMER IC esetén)

KAPACITOR -1U -X3

ELEKTROLITIKUS KAPACITOR -1U (KIMENETBEN)

1. lépés: Az Emg

1 Műszeres erősítő kialakítása

2 Felüláteresztő szűrő

3 Félhíd hullám egyenirányító

4 Simító áramkör

(választható)

5 pwm jelgenerátor. (A mikrovezérlő kizárásához).

2. lépés: MŰSZERFIGYELŐ

1 Műszeres erősítő

Ebben a lépésben három Lm741 ic szükséges. Az áramkör létrehozása előtt csatlakoztassa az akkumulátort az 1. ábrán látható módon

a piros jelzi a pozitív 9v -ot, a fekete pedig a -9v -ot, a zöld pedig a földet

Most a következő lépés a differenciális erősítő elkészítése. Vegyünk egy Lm741 ic csatlakozó 7 -es csatlakozót pozitívba, és 4 -et negatívba (nem földelt). Vegyük a 10 k ellenállást az lm741 ic 2 és 6 közötti csatlakozásához. Vegyük a második lm741 -et, hogy a kapcsolat ugyanaz legyen, mint az első Lm741 ic. Most adjon hozzá 500 ohmos ellenállást, az egyik 500 ohmos ellenállást az Lm741 ic első invertáló termináljához és a második 500 ohmos ellenállást az Lm741 ic második invertáló termináljához, amint az a 2. ábrán látható

Műszeres erősítő tervezése

Ebben a szakaszban az első Lm741 ic kimenetét az 1k ellenállás egyik termináljára és az 1k ellenállás másik terminálját a harmadik Lm741 ic invertáló termináljára kell vinnünk, hasonlóan a második Lm741 ic kimenetet az 1k ellenállás egyik termináljára és az 1k ellenállás másik termináljára a harmadik Lm741 ic nem invertáló termináljához. Adjon hozzá 1k ellenállást a harmadik Lm741 ic invertáló kivezetése és a harmadik Lm741 ic 6. tűje között, és 1k ellenállást a harmadik Lm741 ic nem invertáló kivezetése és a föld között (ez nem negatív). Ezzel befejeződik a műszerezés tervezése erősítő

A műszeres erősítő tesztelése

Vegyünk két jelgenerátort. Állítsuk be az 1. jelgenerátor bemenetét 0,1 mv 100 Hz értékre (kívánjuk a különböző értékeket), és hasonlóképpen állítsuk be a második jelgenerátor bemenetét 0,2 mv 100 Hz értékre. Az 1. jelgenerátor pozitív csapját az első LM741 ic és negatív pin földelni, a 2. jelgenerátor hasonlóan pozitív csapját a második LM741 ic 3. tűjéhez és a negatív tüskét a földhöz

számítás

műszeres erősítő nyeresége

erősítés = (1+ (2*R1)/Rf)*R2/R3

itt

Rf = 500 ohm

R1 = 10k

R2 = R3 = 1k

V1 = 0,1 mv

V2 = 0,2 mv

differenciális erősítő kimenete = V2 -V1 = 0,2mv -0,1mv = 0,1mv

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

műszeres erősítő kimenete = differenciális erősítő kimenete*erősítés

műszeres erősítő kimenete = 0,1mv * 41 = 4,1v

És az oszcilloszkóp kimenete 4V csúcsról csúcsra a 4. ábrán, a tinker cad szimulációs szoftverrel levezetve, így a tervezés helyes, és folytatjuk a következő lépést

3. lépés: HIGH PASS SZŰRŐ

Felüláteresztő szűrő konstrukció

Ebben a szakaszban felüláteresztő szűrőt kell terveznünk, hogy elkerüljük a zaj miatt keletkező szükségtelen feszültséget. A zaj elnyomása érdekében 50 Hz -es szűrőt kell terveznünk, hogy elkerüljük az akkumulátor szükségtelen zümmögését

Építkezés

Vegye ki a műszeres erősítő kimenetét, és csatlakoztassa az 1u kondenzátor egyik végéhez, a kondenzátor másik végét pedig a 15 k ellenállás egyik végéhez, a másik 15 k ellenállás végét pedig a 4. Lm741 ic invertáló terminál bemenetéhez. most vegye le a 300k ellenállást a 4. Lm741 ic 2. és 6. csapja között

számítás

c1 = 1u

R1 = 15k

R2 = Rf = 300K

a felüláteresztő szűrő határfrekvenciája

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

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

a felüláteresztő szűrő nyeresége

Ah = -Rf/R1

Ah = -300k/15k = 20

így a műszeres erősítő kimenete bemenetként áthalad a felüláteresztő szűrőre, amely 20 -szor erősíti a jelet, és 50 Hz alatti jel gyengül

4. lépés: KÖNYÖRÍTŐ ÁRAMKÖR

Simító áramkör

A mikrokontroller 0 és 5 V közötti (bármely más mikrokontroller által meghatározott feszültség) leolvasást fogad el. A megadott értékektől eltérő bármely más leolvasás elfogult eredményt adhat, ezért előfordulhat, hogy a perifériás eszköz, például a szervo, led, motor nem működik megfelelően. Ezért szükséges a kétoldalas jelet egyetlenre konvertálni oldalsó jel. Ennek eléréséhez félhullámú brigde egyenirányítót (vagy teljes hullámú híd egyenirányítót) kell létrehoznunk

Építkezés

A felüláteresztő szűrő kimenete az 1. dióda pozitív végére kerül, az 1. dióda negatív vége a 2. dióda negatív végére van csatlakoztatva. A 2. dióda pozitív vége földelt. A kimenet a negatív végdiódák találkozásából származik. Most a kimenet szinuszhullám egyenes kimenetének tűnik. Nem adhatjuk közvetlenül a mikrokontrollernek a perifériás eszközök vezérlésére, mivel a kimenet még mindig félhullámos sin formátumban változik. Állandó egyenáramú jelet kell kapnunk 0 és 5 V között. Ezt elérhetjük a kimenet a félhullámú egyenirányítótól az 1uf kondenzátor pozitív végéig és a kondenzátor negatív vége földelt

KÓD:

#befoglalni

Szervo myservo;

int potpin = 0;

üres beállítás ()

{

Sorozat.kezdet (9600);

myservo.attach (13);

}

üres hurok ()

{

val = analogRead (potpin);

Soros.println (val);

val = térkép (val, 0, 1023, 0, 180);

myservo.write (val);

késleltetés (15);

Soros.println (val);

}

5. lépés: MIKROVEZÉRLŐ VÁLTOZAT NÉLKÜL (OPCIONÁLIS)

Azok, akiknek elegük van az aurdino programozásból, vagy nem szeretik a programozást, nem kell aggódniuk. Van megoldásunk erre. Az Aurdino impulzusszélesség -modulációs technikát használ a perifériák (szervo, led, motor) futtatásához. Ugyanezt kell terveznünk. A pwm jel 1 és 2,5 ms között változik. Itt 1ms jelzi a legkevesebb vagy kikapcsolt jelet, és 2,5ms azt jelzi, hogy a jel teljesen be van kapcsolva. Az időközönként a perifériás eszköz egyéb paramétereinek vezérlésére használható, például a LED fényerejének szabályozására, a szervo szögre, a motor sebességére stb

Építkezés

csatlakoztatnunk kell a simító áramkör kimenetét az 5.1k ellenállás egyik végéhez, a másik végét pedig a 220k és a dióda egy pont párhuzamos csatlakozásához. A párhuzamosan csatlakoztatott 220k és a dióda egyik vége az 555 -ös időzítő 7 -es és egy másik 2 -es tűje 555 időzítő ic. Az 555 -ös időzítő 4. és 8. tűje 5 voltra van csatlakoztatva, és az 1. tüske földelve van. A 22nf és 0,1 uf kondenzátor a 2 -es érintkező és a föld közé van kötve

Gratulálunk, sikeresen kizárta a mikrovezérlőt

6. lépés: HOGYAN KELL HASZNÁLNI AZ ÁRAMKÖRT