Mikro nəzarətçi ilə və onsuz DIY Emg Sensoru: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Bilik paylaşma təlimatları platformasına xoş gəldiniz. Bu təlimatlarda əsas emg dövrəsinin necə ediləcəyini və bu işdə iştirak edən riyazi hesablamanın arxasında duracağam. Bu dövrədən istifadə edərək əzələ nəbzinin dəyişməsini, idarəetmə servosunu, joystick, motor sürət tənzimləyicisi, işıq və bu kimi bir çox cihaz kimi müşahidə edə bilərsiniz. İlk şəkil ltspice proqramında dizayn edilmiş dövrə diaqramını, ikinci şəkil giriş verildikdə ltspice -in simulyasiya çıxışını göstərir. və üçüncü şəkil heç bir giriş verilmədikdə çıxışı göstərir.

Təchizat

TƏLƏBLƏR

LM741 IC -X 4

NE555 -X 1

Rezistor

10K -X2

1K -X4

500 -X2

1.5K -X1

15K -X1

300K -X1

220K -X1

5K -X1

DİYODLAR -X3

KAPASİTÖR -22 nf (555 TIMER IC üçün)

Kondansatör -1U -X3

ELEKTROLİTİK KAPASİTÖR -1U (Çıxışda)

Addım 1: Emg -in tikintisində iştirak edən addımlar

1 Cihaz gücləndiricisinin dizaynı

2 Yüksək keçid filtri

3 Yarım körpü dalğa düzəldicisi

4 Hamarlaşdırıcı dövrə

(isteğe bağlı)

5 pwm siqnal generatoru. (Mikrokontrolörü istisna etmək üçün).

Addım 2: ƏLAQƏ Gücləndiricisi

1 alət gücləndiricisi

Bu addımda üç Lm741 ic tələb olunur. Düzgü etməzdən əvvəl batareyanı şəkil 1 -də göstərildiyi kimi bağlayın

qırmızı pozitiv 9v, qara -9v və yaşıl telləri torpaq kimi göstərir

İndi növbəti mərhələ diferensial gücləndirici etməkdir. Bir Lm741 ic pin 7 -ni pozitivə və 4 -ü mənfi (yerə deyil) götürün. Lm741 ic -in 2 ilə 6 -sı arasında 10k rezistor bağlayın. İkinci lm741 bağlantısını birincisinə bənzər hala gətirin. Lm741 ic. Şəkil 2 -də göstərildiyi kimi, Lm741 ic -in birinci ters çevirmə terminalına 500 ohm rezistor, 500 ohm rezistorlu bir terminal və Lm741 ic -in ikinci inverting terminalına 500 ohm rezistorun ikinci terminalını əlavə edin

Cihaz gücləndiricisinin dizaynı

Bu mərhələdə, birinci Lm741 ic çıxışını 1k rezistorun bir terminalına və digər rezistor 1k terminalını üçüncü Lm741 ic -in ters çevirmə terminalına, eyni şəkildə ikinci Lm741 ic -in 1k rezistor terminalına və digər rezistor 1k terminalına çıxarmalıyıq. Üçüncü Lm741 ic -in ters ucu ilə Üçüncü Lm741 ic -in 6 -cı pininin arasına 1k rezistor və üçüncü Lm741 ic -in dönməyən ucu ilə 1k müqavimət əlavə edin (mənfi deyil). gücləndirici

Cihaz gücləndiricisinin sınağı

İki siqnal generatoru götürün.1 -ci siqnal generator girişini 0.1mv 100 hz olaraq təyin edin (fərqli dəyərləri sınayın), eyni şəkildə ikinci siqnal generator girişini 0.2mv 100hz olaraq təyin edin. 1 -ci siqnal generatorunun müsbət pinini ilk LM741 ic -in 3 -cü pininə və mənfi pinə 2 -ci siqnal generatorunun oxşar pozitiv pimi, ikinci LM741 ic -in 3 -cü pininə və mənfi pimi yerə

hesablama

alət gücləndiricisinin qazancı

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

burada

Rf = 500 ohm

R1 = 10k

R2 = R3 = 1k

V1 = 0.1mv

V2 = 0.2mv

diferensial gücləndiricinin çıxışı = V2 -V1 = 0.2mv -0.1mv = 0.1mv

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

alət gücləndiricisinin çıxışı = diferensial gücləndiricinin çıxışı*qazanc

alət gücləndiricisinin çıxışı = 0.1mv * 41 = 4.1v

Və osiloskopun çıxışı, şəkil 4 -də 4v pikdən zirvəyə çatır, tinker cad simulyasiya proqramı vasitəsilə çıxarıldığı üçün dizayn düzgündür və növbəti addıma davam edirik

Addım 3: YÜKSƏK GEÇİŞ FİLTRESİ

Yüksək keçidli filtr quruluşu

Bu mərhələdə səs -küy səbəbindən yaranan lazımsız gərginliyin qarşısını almaq üçün yüksək keçid filtri hazırlamalıyıq. Səs -küyün qarşısını almaq üçün batareyanın istehsal etdiyi lazımsız uğultu səs -küyünün qarşısını almaq üçün 50 Hz tezlikli bir filtr dizayn etməliyik

Tikinti

Cihaz gücləndiricisinin çıxışını götürün və 1u kondansatörün bir ucuna bağlayın və digər kondansatör ucu 15 k müqavimətin bir ucuna və 15k rezistorun digər ucu 4 -cü Lm741 ic -in ters terminal girişinə bağlanır.4 -cü Lm741 ic -in ters olmayan terminali İndi Lm741 ic -in 2 -ci və 6 -cı pinləri arasında 300k müqavimət bağlantısı alın

hesablama

c1 = 1 u

R1 = 15k

R2 = Rf = 300K

yüksək keçid filtrinin kəsilmə tezliyi

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

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

yüksək keçid filtrinin qazancı

Ah = -Rf/R1

Ah = -300k/15k = 20

beləliklə cihaz gücləndiricisindən çıxan siqnal 20 dəfə gücləndiriləcək və 50 Hz -dən aşağı olan siqnal zəifləyən yüksək keçid filtrinə giriş olaraq ötürülür

Addım 4: DÜZƏLDİRİCİ DÖVR

Hamarlaşdırıcı dövrə

Mikro nəzarətçi, 0 -dan 5v -ə qədər olan hər hansı bir oxunuşu qəbul edir (hər hansı digər mikrokontrolörün göstərdiyi gərginlik), sonra göstərilən reytinqdən başqa hər hansı bir oxunuş qərəzli nəticə verə bilər, buna görə də servo, led, motor kimi periferik cihaz düzgün işləməyə bilər. tərəfli siqnal. Buna nail olmaq üçün yarım dalğalı brigde düzəldicisi (və ya tam dalğalı körpü düzəldicisi) qurmalıyıq

Tikinti

Yüksək keçid filtrindən çıxış 1 -ci diodun müsbət ucuna verilir, 1 -ci diodun mənfi ucu 2 -ci diodun mənfi ucuna bağlanır. 2 -ci diodun pozitiv ucu topraklanır. Çıxış mənfi uclu diodların qovşağından alınır. İndi çıxış sinus dalğasının düzəldilmiş çıxışı kimi görünür. Çıxış hələ də yarım dalğa sin formatında dəyişdiyindən, biz periferik cihazları idarə etmək üçün birbaşa mikrokontrolöre verə bilmərik. Biz 0 ilə 5v aralığında sabit bir DC siqnalı almalıyıq. Buna nail olmaq olar. yarım dalğalı düzəldicidən 1uf kondansatörün müsbət ucuna və kondansatörün mənfi ucuna çıxış verərək topraklanır

KOD:

#daxil edin

Servo xidməti;

int potpin = 0;

boş quraşdırma ()

{

Serial.begin (9600);

myservo.attach (13);

}

boşluq döngəsi ()

{

val = analogRead (potpin);

Serial.println (val);

val = xəritə (val, 0, 1023, 0, 180);

myservo.write (val);

gecikmə (15);

Serial.println (val);

}

Addım 5: MİKRO-KONTROLÇÜ VERSİYONU OLMADAN (İSTEĞE BAĞLI)

Aurdino proqramlaşdırmasından bezənlər və ya proqramlaşdırmağı sevməyənlər narahat olmasınlar. Bunun üçün bir həllimiz var. Aurdino, periferik cihazı (servo, led, motor) işə salmaq üçün nəbz genişliyi modulyasiya texnikasından istifadə edir. Bunu da dizayn etməliyik. Aurdino pwm siqnalı 1ms ilə 2.5ms arasında dəyişir. Burada 1ms ən az və ya sönmüş siqnalı, 2.5ms isə siqnalın tam açıldığını göstərir. Aralıq müddətdə, LED -in parlaqlığını, servo bucağı, motorun sürətini idarə etmək kimi digər cihaz parametrlərini idarə etmək üçün istifadə edilə bilər

Tikinti

hamarlaşdırma dövrəsindən çıxışı 5.1k rezistorun bir ucuna və digər ucu 220k və diodun paralel bağlantısına bir nöqtəyə bağlamalıyıq. paralel bağlı 220k və diodun bir ucu 555 taymer icinin 7 pininə və başqa bir nöqtə pininə 2 bağlıdır 555 taymer ic. 555 taymerin 4 və 8 pinləri 5 volta bağlanır və pin 1 topraklanır. 22nf və 0,1 uf kondansatör pin 2 ilə torpaq arasında bağlanır.çıxış 555 taymer ic üç pinindən alınır

Mikro nəzarətçini uğurla xaric etdiyiniz üçün təbrik edirik

Addım 6: DÖVRDƏN NECƏ İSTİFADƏ EDİLİR