„Pasidaryk pats“emg jutiklis su mikrovaldikliu ir be jo: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Sveiki atvykę į dalijimosi žiniomis instrukcijų platformą. Šioje instrukcijoje ketinu aptarti, kaip sukurti pagrindinę emg grandinę ir už jos matematinį skaičiavimą. Šią grandinę galite naudoti norėdami stebėti raumenų impulsų pokyčius, valdymo servo, kaip vairasvirtę, variklio greičio reguliatorių, šviesą ir daugelį tokių prietaisų. Pirmajame paveikslėlyje parodyta grandinės schema, sukurta „ltspice“programinėje įrangoje, antra nuotrauka rodo „ltspice“simuliacijos išvestį, kai įvedama ir trečioji nuotrauka rodo išvestį, kai nėra įvesties.

Prekės

REIKALINGOS KOMPONENTOS

LM741 IC -X 4

NE555 -X 1

REZISTORIUS

10K -X2

1K -X4

500 -X2

1.5K -X1

15K -X1

300K -X1

220K -X1

5K -X1

DIODAI -X3

Kondensatorius -22 nf (555 TIMER IC)

Kondensatorius -1U -X3

ELEKTROLIETINIS KAPACITORIUS -1U (IŠEINAMAS)

1 žingsnis: žingsniai, susiję su Emg

1 Prietaisų stiprintuvo konstrukcija

2 Aukšto pralaidumo filtras

3 Pusiau tilto bangos lygintuvas

4 Lyginimo grandinė

(neprivaloma)

5 pwm signalo generatorius. (Neįtraukti mikrovaldiklio).

2 žingsnis: ĮRENGINIŲ Stiprintuvas

1 Prietaisų stiprintuvas

Šiame žingsnyje mums reikia trijų Lm741 ic. Prieš kurdami grandinę, prijunkite akumuliatorių, kaip parodyta 1 paveiksle

raudona spalva rodo teigiamą 9v, o juoda --9v, o žalios spalvos laidai yra įžeminti

Dabar kitas etapas yra diferencialinis stiprintuvas. Paimkite vieną „Lm741 ic“jungties kaištį 7 į teigiamą ir 4 kaištį į neigiamą (ne įžemintą). Paimkite 10 k rezistorių, jungiantį nuo 2 iki 6 iš lm741 ic. Paimkite antrąjį lm741, kad ryšys būtų toks pat kaip ir pirmasis Lm741 ic. Dabar pridėkite 500 omų rezistorių, vieną 500 omų rezistoriaus gnybtą į pirmąjį Lm741 ic apverčiamąjį gnybtą ir antrąjį 500 omų rezistoriaus gnybtą prie antrojo Lm741 ic apverčiamojo gnybto, kaip parodyta 2 paveiksle

Prietaisų stiprintuvo dizainas

Šiame etape pirmąjį Lm741 ic išėjimą turime perkelti į vieną 1k rezistoriaus gnybtą, o kitą rezistoriaus 1k terminalą į trečiojo Lm741 ic gnybtą, panašiai kaip ir antrojo Lm741 ic išėjimą į vieną rezistoriaus 1k gnybtą ir kitą rezistoriaus 1k terminalą į nekeičiamą trečiojo Lm741 ic gnybtą. Pridėkite 1k rezistorių tarp trečiojo Lm741 ic apverčiamojo gnybto ir trečiojo Lm741 ic 6 kaiščio ir 1k rezistorių tarp nekeičiamo trečiojo Lm741 ic gnybto ir žemės (ne neigiamas). Tai užbaigia prietaisų projektavimą stiprintuvas

Prietaisų stiprintuvo bandymas

Paimkite du signalų generatorius. Nustatykite 1 -ojo signalo generatoriaus įvestį kaip 0,1 mv 100 Hz (norėkite išbandyti skirtingas vertes), panašiai nustatykite antrojo signalo generatoriaus įvestį kaip 0,2 mv 100 Hz. Teigiamas pirmojo signalo generatoriaus kaištis į pirmojo LM741 ic ir neigiamo kaiščio 3 kaištį į žemę, panašiai teigiamas 2 -ojo signalo generatoriaus kaištis prie antrojo LM741 ic 3 kaiščio ir neigiamas kaištis prie žemės

skaičiavimas

prietaisų stiprintuvo pelnas

padidėjimas = (1+ (2*R1)/Rf)*R2/R3

čia

Rf = 500 omų

R1 = 10 tūkst

R2 = R3 = 1k

V1 = 0,1 mv

V2 = 0,2 mv

diferencinio stiprintuvo išėjimas = V2 -V1 = 0.2mv -0.1mv = 0.1mv

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

prietaisų stiprintuvo išėjimas = diferencinio stiprintuvo išėjimas*padidėjimas

prietaisų stiprintuvo išėjimas = 0,1 mv * 41 = 4,1 v

Osciloskopo išvestis yra nuo 4 V piko iki maksimumo 4 paveiksle, išvestas naudojant tinker cad modeliavimo programinę įrangą, todėl dizainas yra teisingas ir pereiname prie kito žingsnio

3 žingsnis: HIGH PASS FILTRAS

Aukšto pralaidumo filtro konstrukcija

Šiame etape turime sukurti aukšto dažnio filtrą, kad išvengtume nereikalingos įtampos, atsirandančios dėl triukšmo. Norėdami slopinti triukšmą, turime sukurti 50 Hz dažnio filtrą, kad išvengtume nereikalingo akumuliatoriaus skleidžiamo triukšmo

statyba

Paimkite prietaisų stiprintuvo išvestį ir prijunkite jį prie vieno 1u kondensatoriaus galo, o kitas kondensatoriaus galas yra prijungtas prie vieno 15 k rezistoriaus galo, o kitas 15 k rezistoriaus galas prie 4 -ojo Lm741 ic apversto gnybto įvesties. yra įžemintas. Dabar paimkite 300 000 rezistorių, jungiantį tarp 4 ir 4 Lm741 ic kaiščių 2 ir 6

skaičiavimas

c1 = 1u

R1 = 15 tūkst

R2 = Rf = 300K

aukšto dažnio filtro išjungimo dažnis

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

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

aukšto pralaidumo filtro pelnas

Ah = -Rf/R1

Ah = -300k/15k = 20

Taigi iš prietaisų stiprintuvo išėjimas perduodamas kaip įėjimas į aukšto dažnio filtrą, kuris 20 kartų sustiprins signalą, o signalas bus mažesnis nei 50 Hz

4 veiksmas: išlyginimo grandinė

Lyginimo grandinė

Mikrokontroleris priima rodmenis nuo 0 iki 5v (bet kuri kita mikrovaldiklio nurodyta įtampa). Bet koks kitas rodiklis, kuris nėra nurodytas, gali duoti šališką rezultatą, todėl išorinis įrenginys, pvz., Servo, LED, variklis gali neveikti tinkamai. Todėl būtina konvertuoti dvipusį signalą į vieną šoninis signalas. Norėdami tai pasiekti, turime pastatyti pusės bangos brigde lygintuvą (arba visos bangos tilto lygintuvą)

Statyba

Išėjimas iš aukšto dažnio filtro perduodamas į teigiamą 1 -ojo diodo galą, neigiamas 1 -ojo diodo galas yra prijungtas prie neigiamo 2 -ojo diodo galo. Teigiamas antrojo diodo galas yra įžemintas. Išėjimas paimtas iš neigiamų galinių diodų sandūros. Dabar išvestis atrodo kaip sinusinės bangos ištaisyta išvestis. Mes negalime tiesiogiai duoti mikrovaldiklio, skirto valdyti išorinius įrenginius, nes išvestis vis dar skiriasi pusės bangos sin formatu. Turime gauti pastovų nuolatinės srovės signalą nuo 0 iki 5v. Tai galima pasiekti naudojant suteikiantis išėjimą iš pusės bangos lygintuvo į teigiamą 1uf kondensatoriaus galą ir neigiamą kondensatoriaus galą

KODAS:

#įtraukti

Servo myservo;

int potpin = 0;

negaliojanti sąranka ()

{

Serial.begin (9600);

myservo.attach (13);

}

tuštumos kilpa ()

{

val = analogRead (potpin);

Serial.println (val);

val = žemėlapis (val, 0, 1023, 0, 180);

myservo.write (val);

vėlavimas (15);

Serial.println (val);

}

5 veiksmas: BE MIKROVALDYTOJO VERSIJOS (PASIRENKAMA)

Tie, kurie pavargo nuo aurdino programavimo ar nemėgsta programavimo, nesijaudina. Mes turime tam sprendimą. „Aurdino“naudoja impulsų pločio moduliavimo techniką, kad paleistų periferinį įrenginį (servo, led, variklis). Turime sukurti tą patį. pwm signalas svyruoja nuo 1ms iki 2,5ms. Čia 1ms nurodo mažiausią arba išjungtą signalą, o 2,5ms rodo, kad signalas yra visiškai įjungtas. Laikotarpiu galima valdyti kitus išorinio įrenginio parametrus, pvz., Šviesos diodų ryškumą, servo kampą, variklio greitį ir kt

Statyba

mums reikia prijungti išvestį iš išlyginimo grandinės į vieną 5.1k rezistoriaus galą, o kitą galą į lygiagretų 220k ir diodo vieną tašką. vienas lygiagrečiai prijungto 220k ir diodo galas yra prijungtas prie 555 laikmačio ic 7 ir kito taško 2 555 laikmatis ic. 4 ir 8 iš 555 laikmačio yra prijungtas prie 5 voltų, o 1 kaištis yra įžemintas. 22nf ir 0,1 uf kondensatorius yra prijungtas tarp 2 kaiščio ir įžeminimo

Sveikiname, sėkmingai pašalinote mikrovaldiklį

6 veiksmas: KAIP NAUDOTI CIRCUIT