חיישן Emg DIY עם ובלי בקר: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

ברוכים הבאים לפלטפורמת שיתוף המידע להוראות. במדריך זה אני עומד לדון כיצד ליצור מעגל emg בסיסי ומאחורי חישוב מתמטי הכרוך בכך. אתה יכול להשתמש במעגל זה כדי לבחון וריאציות של דופק השרירים, סרוו שליטה, כמו ג'ויסטיק, בקר מהירות מנוע, אור ומכשירים רבים כאלה. תמונה ראשונה מציינת דיאגרמת מעגל שתוכננה בתוכנת ltspice, תמונה שנייה מציינת פלט סימולציה של ltspice כאשר ניתנת קלט והתמונה השלישית מציינת פלט כאשר לא ניתנת קלט.

אספקה

רכיבים נדרשים

LM741 IC -X 4

NE555 -X 1

נַגָד

10K -X2

1K -X4

500 -X2

1.5K -X1

15K -X1

300K -X1

220K -X1

5K -X1

DIODES -X3

CAPACITOR -22 nf (עבור 555 TIMER IC)

קבלים -1U -X3

קבל חשמלי -1U (ביציאה)

שלב 1: שלבים המעורבים בבניית Emg

1 עיצוב מגבר מכשור

2 מסנן High Pass

3 מיישר גל חצי גשר

4 מעגל החלקה

(אופציונאלי)

מחולל אותות 5 pwm. (להוציא מיקרו -בקר).

שלב 2: מגבר אינפורמציה

1 מגבר מכשור

בשלב זה אנו דורשים שלושה Lm741 ic. לפני ביצוע מעגל חבר את הסוללה כפי שמוצג באיור 1

אדום מציין חיובי 9v ושחור מציינים -9v וחוטים ירוקים כקרקע

השלב הבא הוא יצירת מגבר דיפרנציאלי. קח סיכה אחת של Lm741 ic לחיבור סיכה 7 לחיובי וסיכה 4 לשלילית (לא קרקע). קח נגד 10k חיבור בין 2 ל -6 של lm741 ic. קח שני lm741 השני עשה את החיבור כמו הראשון כעת הוסף נגד 500 אוהם, מסוף אחד של נגד 500 אוהם למסוף ההפוך הראשון של Lm741 ic והמסוף השני של הנגד 500 אוהם למסוף ההפוך השני של Lm741 ic כפי שמוצג באיור 2

עיצוב מגבר מכשור

בשלב זה עלינו לקחת את הפלט של Lm741 ic הראשון למסוף אחד של הנגד 1k ולמסוף אחר של הנגד 1k למסוף ההפוך של ה- Lm741 ic השלישי, באופן דומה פלט של ה- Lm741 ic השני למסוף אחד של הנגד 1k ולמסוף אחר של הנגד 1k למסוף שאינו היפוך של ה- Lm741 ic השלישי הוסף נגד 1k בין הטרמינל ההופך של ה- Lm741 ic השלישי ובין סיכה 6 של ה- Lm741 ic השלישי, ונגד 1k בין הטרמינל הלא הפוך של ה- Lm741 ic השלישי והקרקע (לא שלילי). זה משלים את עיצוב המכשור מַגבֵּר

בדיקת מגבר מכשור

קח שני מחולל אותות. הגדר את קלט מחולל האות הראשון כ- 0.1mv 100 hz (אם אתה רוצה לנסות ערכים שונים), הגדר באופן דומה את קלט מחולל האות השני כ 0.2mv 100hz. סיכה חיובית של מחולל האות הראשון לסיכה 3 של ה- LM741 IC הראשון והסיכה השלילית לקרקע, סיכה חיובית דומה של מחולל האותים השני לסיכה 3 של ה- LM741 IC השני והסיכה השלילית לקרקע

תַחשִׁיב

רווח של מגבר מכשור

רווח = (1+ (2*R1)/Rf)*R2/R3

פה

Rf = 500 אוהם

R1 = 10k

R2 = R3 = 1k

V1 = 0.1mv

V2 = 0.2mv

פלט של מגבר דיפרנציאלי = V2 -V1 = 0.2mv -0.1mv = 0.1mv

רווח = (1+ (2*10k)/500)*1k/1k = 41

פלט של מגבר מכשור = פלט של מגבר דיפרנציאלי*רווח

פלט של מגבר מכשור = 0.1mv * 41 = 4.1v

והתפוקה של האוסילוסקופ היא שיא של 4V לשיא באיור 4, הנגזר באמצעות תוכנת סימולציית טינקר, ולכן העיצוב נכון ונמשיך לשלב הבא

שלב 3: מסנן מעבר גבוה

בניית מסנן גבוה

בשלב זה עלינו לעצב מסנן מעבר גבוה כדי למנוע מתח מיותר שנוצר עקב רעש. כדי לדכא רעש עלינו לעצב מסנן בתדר 50 הרץ כדי להימנע מרעש מזמזם מיותר שנוצר על ידי סוללה

בְּנִיָה

קח את הפלט של מגבר המכשור וחבר אותו לקצה אחד של קבל 1u וקצה אחר של הקבל מחובר לקצה אחד של הנגד 15 k וקצה אחר של הנגד של 15k לקלט מסוף הפוך של ה- Lm741 ic הרביעי. מסוף לא הפוך של ה- Lm741 ic הרביעי עכשיו יש לקחת הנגד 300k להתחבר בין סיכה 2 ל- 6 של ה- Lm741 ic הרביעי

תַחשִׁיב

c1 = 1u

R1 = 15k

R2 = Rf = 300K

תדירות ניתוק של מסנן מעבר גבוה

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

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

רווח של מסנן ה- high pass

אה = -Rf/R1

אה = -300k/15k = 20

כך שהפלט ממגבר המכשור מועבר כקלט למסנן מעבר גבוה שיגביר את האות 20 פעמים והאות מתחת 50 הרץ נחלשים

שלב 4: מעגל מחליק

מעגל החלקה

מיקרו -בקר מקבל קריאה מ- 0 עד 5 וולט (כל מתח אחר שצוין במיקרו -בקר) כל קריאה אחרת אחרת שצוינה אז עשויה לתת תוצאה מוטה ומכאן שהתקן פריפריאלי כמו סרוו, לד, המנוע לא יפעל כראוי. לכן יש צורך להמיר אות דו -צדדי לאחד כדי להשיג זאת עלינו לבנות מיישר גשר בעל חצי גל (או מיישר גשר מלא)

בְּנִיָה

הפלט ממסנן מעבר גבוה ניתן לקצה החיובי של הדיודה הראשונה, הקצה השלילי של הדיודה הראשונה מחובר לקצה השלילי של הדיודה השנייה. קצה חיובי של דיודה 2 מקורקע. הפלט נלקח מהצומת של דיודות סוף שליליות. עכשיו הפלט נראה כמו פלט מתוקן של גל סינוס.אנחנו לא יכולים לתת ישירות למיקרו -בקר לשליטה במכשירים פריפריאליים מכיוון שהפלט עדיין משתנה בפורמט חטא של חצי גל. אנחנו צריכים לקבל אות DC קבוע בטווח שבין 0 ל -5 וו. ניתן להשיג זאת על ידי מתן פלט ממייקר חצי גל לקצה חיובי של קבל 1uf והקצה השלילי של הקבל מקורקע

קוד:

#לִכלוֹל

סרוו מיסרבו;

int potpin = 0;

הגדרת חלל ()

{

Serial.begin (9600);

myservo.attach (13);

}

לולאת חלל ()

{

val = analogRead (סיכה);

Serial.println (val);

val = מפה (val, 0, 1023, 0, 180);

myservo.write (val);

עיכוב (15);

Serial.println (val);

}

שלב 5: ללא גרסת מיקרו-בקר (אופציונלי)

למי שמאס מתכנות ארדינו או לא אוהב תכנות אין דאגות. יש לנו פתרון לזה. ארדינו משתמש בטכניקת אפנון רוחב דופק להפעלת מכשיר היקפי (סרוו, לד, מנוע). אנחנו צריכים לעצב אותו. ארדינו אות pwm משתנה בין 1ms ל -2.5ms. כאן 1ms מציין את האות הכי פחות או כבוי ו -2.5ms מציין שהאות מופעל במלואו. בין פרק הזמן ניתן להשתמש כדי לשלוט בפרמטרים אחרים של התקן פריפרי כמו שליטה על בהירות הנורית, זווית סרוו, מהירות השליטה במנוע וכו '

בְּנִיָה

אנחנו צריכים פלט חיבור ממעגל החלקה לקצה אחד של הנגד 5.1k וקצה אחר לחיבור מקביל של 220k ודיודה נקודה אחת. קצה אחד של 220k ומחובר מקביל ודיודה מחובר לפין 7 של 555 טיימר ic וסיכה נקודה נוספת 2 של 555 טיימר ic. פין 4 ו -8 מתוך 555 טיימר מחובר ל -5 וולט וסיכה 1 מקורקע. קבל של 22nf ו- 0.1 uf מחובר בין סיכה 2 לקרקע. הפלט נלקח מהפין השלישי של 555 טיימר ic

ברכות שהצלחת לא לכלול בקר מיקרו

שלב 6: אופן השימוש במעגל