Arduino bilan mushak-musiqa: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Hammaga salom, bu mening birinchi "Instructables", bu loyiha Old Spice Muscle Music video reklamasini ko'rgandan so'ng ilhomlangan, u erda Terry Crews EMG signallari bilan turli xil asboblarni qanday ijro etishini ko'rishimiz mumkin.

Biz bu sayohatni birinchi loyiha bilan boshlashni rejalashtirmoqdamiz, bu erda biz hosil bo'lgan EMG signalining amplitudasiga qarab o'zgarib turadigan kvadrat to'lqinli signal hosil qilamiz. Keyinchalik, bu signal karnayga ulanadi va bu frektsiyani ijro etadi.

Ushbu loyihani yaratish uchun biz yadro, Arduino UNO va MyoWare mushak sensori sifatida foydalanamiz. Agar siz MyoWare sensorini ololmasangiz, xavotir olmang, biz o'z qo'llarimiz bilan qanday qilib qurishni tushuntiramiz, bu biroz murakkab, lekin sinab ko'rishga arziydi, chunki siz ko'p narsani o'rganasiz !!

Xo'sh, boshlaylik.

1 -qadam: kerakli qismlarni oling

Ushbu loyihani qurishning ikki yo'li bor: MyoWare sensoridan foydalanish (2 va 3 -qadam) va u holda (4 va 5 -qadam).

MyoWare sensoridan foydalanish osonroq, chunki u elektronika haqida ilg'or bilimlarni talab qilmaydi, bu shunchaki ulang va o'ynang. MyoWare bo'lmasa, siz OpAmps haqida ma'lumotga ega bo'lishingizni talab qilasiz, masalan, kuchaytirish va filtrlash, shuningdek signalni to'g'rilash. Bu yo'l ancha qiyin, lekin bu sizga MyoWare sxemasi ortida nima turganini tushunishga imkon beradi.

MyoWare usuli uchun bizga quyidagi komponentlar va vositalar kerak bo'ladi:

• MyoWare mushak sensori (Sparkfun)
• Arduino UNO (Amazon)
• Karnay
• Non paneli
• 22 AWG kabeli
• 3 x 3M elektrodlar (Amazon)
• Tornavida
• 2 x Alligator kliplari
• Arduino USB kabeli
• Tel -striptizchilar
• 1 x 1000uF (Amazon)

MyoWare bo'lmasa, sizga oldingi komponentlar kerak bo'ladi (MyoWare holda), shuningdek:

• Quvvat manbai +12 V, -12 V va 5 V (bu yo'riqnomada ko'rsatilgandek, kompyuterni PS yordamida o'zingiz qilishingiz mumkin)
• Agar quvvat manbai AC kabeli 3-simli bo'lsa, sizga uch simli/ikki burchakli adapter yoki cheter vilkasi kerak bo'lishi mumkin. (Ba'zida bu qo'shimcha tirnoq keraksiz shovqinni keltirib chiqarishi mumkin).
• Multimetr
• Ko'rsatkichlar kuchaytirgichi AD620
• OpAmps 2 x LM324 (yoki shunga o'xshash)
• Diodlar 3 x 1N4007 (yoki shunga o'xshash)

• Kondensatorlar

  • Polarizatsiyalanmagan (keramik kondansatörler, poliester va boshqalar bo'lishi mumkin)

    • 2 x 100 nF
    • 1 x 120 nF
    • 1 x 820 nF
    • 1 x 1,2 UF
    • 1 x 1 uF
    • 1 x 4,7 uF
    • 1 x 1,8 uF

  • Polarizatsiyalangan (elektrolitik kondansatör)

    2 x 1 mF

• Rezistorlar

  • 1 x 100 Ohm
  • 1 x 3,9k Ohm
  • 1 x 5,6 k Ohm
  • 1 x 1,2 k Ohm
  • 1 x 2,7k Ohm
  • 3 x 8,2 k Ohm
  • 1 x 6,8k Ohm
  • 2 x 1k Ohm
  • 1 x 68k Ohm
  • 1 x 20k Ohm
  • 4 x 10k Ohm
  • 6 x 2k Ohm
  • 1 x 10k Ohm potentsiometr

2 -qadam: (MyoWare bilan) Elektrodlarni tayyorlang va ularni ulang

Bu qism uchun bizga MyoWare Sensor va 3 elektrod kerak.

Agar sizda biz kabi katta elektrodlar bo'lsa, siz uning diametrini kamaytirish uchun qirralarini kesib olishingiz kerak, aks holda u boshqa elektrodni to'sib qo'yadi, bu signal uzilishiga olib keladi.

MyoWare -ni Sensor qo'llanmasining 4 -sahifasida ko'rsatilgan tarzda ulang.

3 -qadam: (MyoWare bilan) Sensorni Arduino kartasiga ulang

MyoWare taxtasida 9 ta pin bor: RAW, SHID, GND, +, -, SIG, R, E va M. Bu loyiha uchun biz faqat " +" dan 5V ga, " -" ga "Ground" ga va "SIG" ga ulanishni talab qilamiz. chiqish signali, 3 ta katta kabel bilan ulangan (~ 2 fut).

Yuqorida aytib o'tganimizdek, "+" pinini Arduino-ning 5V piniga, "-" ni GND ga ulash kerak va SIG uchun signal amplitudasining keskin o'zgarishiga yo'l qo'ymaslik uchun bizga qo'shimcha filtr kerak.

Karnay uchun biz faqat Ijobiy simni 13 -pinga va Negativni GND ga ulashimiz kerak.

Va biz kodga tayyormiz !!!

4 -qadam: (MyoWare holda) Signalning konditsioner sxemasini yarating

Ushbu sxema 8 bosqich bilan birlashtirilgan:

1. Ko'rsatkichlar kuchaytirgichi
2. Past o'tkazuvchan filtr
3. Yuqori o'tkazuvchan filtr
4. Inverter kuchaytirgichi
5. To'liq to'lqinli aniqlikdagi to'g'rilash moslamasi
6. Passiv past o'tkazgichli filtr
7. Differentsial kuchaytirgich
8. Ikki tomonlama parallel kesuvchi

1. Ko'rsatkichlar kuchaytirgichi

Bu bosqich signalni 500 Gain bilan oldindan kuchaytirish va tizimda bo'lishi mumkin bo'lgan 60 Gts signalni o'chirish uchun ishlatiladi. Bu bizga maksimal amplitudasi 200 mV bo'lgan signalni beradi.

2. Past o'tkazgichli filtr

Ushbu filtr 300 Gts dan yuqori har qanday signalni yo'q qilish uchun ishlatiladi.

3. Yuqori o'tkazgichli filtr

Bu filtr elektrodlarning harakatlanishi natijasida 20 Gts dan past bo'lgan signalni oldini olish uchun ishlatiladi.

4. Inverter kuchaytirgichi

68 ta kuchaytirgich bilan bu kuchaytirgich - 8 dan 8 V gacha o'zgaruvchan amplitudali signal ishlab chiqaradi.

5. To'liq to'lqinli aniqlikdagi to'g'rilash moslamasi

Bu rektifikator har qanday salbiy signalni ijobiy signalga aylantiradi va bizni faqat ijobiy signal qoldiradi. Bu juda foydali, chunki Arduino analog kirishda faqat 0 dan 5 V gacha bo'lgan signalni qabul qiladi.

6. Passiv past o'tkazgichli filtr

Biz amplitudaning keskin o'zgarishiga yo'l qo'ymaslik uchun 2 x 1000uF elektrolitik kondansatkichlardan foydalanamiz.

7. Differentsial kuchaytirgich

6 -bosqichdan so'ng, biz signalimiz 1,5 V ofsetga ega ekanligini tushunamiz, bu shuni anglatadiki, bizning signalimiz 0 V ga, faqat 1,5 V ga va maksimal 8 voltgacha tusha olmaydi. 1,5 V (kuchlanish taqsimlagichi va 5V bilan olingan, 10k Potensiometr bilan sozlangan) va biz o'zgartirmoqchi bo'lgan signal va 1,5 V ni mushak signaliga qo'yib, bizni minimal 0 V va maksimal maksimal signal bilan qoldiradi. 6,5 V ga teng

8. Yonaltiruvchi parallel kesuvchi

Nihoyat, yuqorida aytib o'tganimizdek, Arduino faqat 5 V maksimal amplitudali signallarni qabul qiladi, signalimizning maksimal amplitudasini kamaytirish uchun biz 5 voltdan yuqori kuchlanishni yo'q qilishimiz kerak. Bu Clipper bunga erishishimizga yordam beradi.

5 -qadam: (MyoWare holda) Elektrodlarni O'chirish va Arduino -ga ulang

Bicepsga joylashtirilgan elektrodlar 1, 2 -elektrodlardir va tirsagiga eng yaqin elektrod mos yozuvlar elektrodidir.

Elektrod 1 va 2 AD620 ning + va - kirishiga ulangan, qaysi tartibda bo'lishining ahamiyati yo'q.

Yo'naltiruvchi elektrod GND ga ulangan.

Filtrlangan signal to'g'ridan -to'g'ri Arduino A0 piniga o'tadi.

** ARDUINO GND -ni GIRGIT GNDGA ULISHNI UNUTMANG **

6 -qadam: Kod !!

Nihoyat, kodlar.

1. Birinchisi, bitseplardan olingan signalning amplitudasiga qarab, 400 Gts dan 912 Gts gacha bo'lgan mevali tozalash.

2. Ikkinchisi - C meri shkalasining uchinchi oktavasi, amplitudasiga qarab ohangni tanlaydi.

Siz fruktlarni Vikipediyada topishingiz mumkin, faqat o'nliklarga e'tibor bermang

7 -qadam: Yakuniy natijalar

Bu olingan natijalar, siz xohlagan yozuvlarni ijro etish uchun kodni o'zgartira olasiz !!!

Loyihaning navbatdagi bosqichi - musiqali asbobni chalish uchun bir necha qadamli motorlar va boshqa turdagi aktuatorlarni birlashtirish. Shuningdek, kuchli signallarni olish uchun mashq qiling.

Endi mushaklaringiz sizga MUSIQA chalishiga imkon bering. MAZA QILING!!:)