Մկանային-երաժշտություն Arduino- ի հետ. 7 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Ողջույն բոլորին, սա իմ առաջին Instructables- ն է, այս նախագիծը ոգեշնչվել է Old Spice Muscle Music տեսահոլովակի գովազդային հոլովակը դիտելուց հետո, որտեղ մենք կարող ենք դիտել, թե ինչպես է Terry Crews- ը տարբեր գործիքներ նվագում EMG ազդանշաններով:

Մենք նախատեսում ենք սկսել այս ճանապարհորդությունը այս առաջին նախագծով, որտեղ մենք արտադրում ենք քառակուսի ալիքի ազդանշան հաճախականությամբ, որը տատանվում է կախված ստացված ԷՄԳ ազդանշանի ամպլիտուդայից: Հետագայում այս ազդանշանը միացված կլինի բարձրախոսին `այդ հաճախականությունը նվագարկելու համար:

Այս նախագիծը կառուցելու համար մենք կօգտագործենք որպես միջուկ ՝ Arduino UNO և MyoWare Muscle Sensor: Եթե չեք կարողանում ձեռք բերել MyoWare սենսոր, մի անհանգստացեք, մենք կբացատրենք, թե ինչպես կառուցել ձեր սեփականը: Դա մի փոքր անպիտան է, բայց արժե փորձել, քանի որ դուք շատ բան կսովորեք:

Դե, եկեք սկսենք:

Քայլ 1: Ստացեք պահանջվող մասերը

Այս նախագիծը կառուցելու երկու եղանակ կա ՝ օգտագործելով MyoWare տվիչը (Քայլ 2 և 3) և առանց դրա (Քայլ 4 և 5):

MyoWare սենսորից օգտվելն ավելի հեշտ է, քանի որ այն չի պահանջում էլեկտրոնիկայի մասին առաջադեմ գիտելիքներ, այն գրեթե պարզապես միացնում և խաղում է: Առանց MyoWare- ի պահանջվում է ունենալ որոշակի գիտելիքներ OpAmps- ի մասին, ինչպիսիք են ուժեղացումն ու զտումը, ինչպես նաև ազդանշանի ուղղումը: Այս ճանապարհն ավելի դժվար է, բայց այն թույլ է տալիս հասկանալ, թե ինչ է թաքնված MyoWare սխեմայի հետևում:

MyoWare ճանապարհի համար մեզ անհրաժեշտ են հետևյալ բաղադրիչներն ու գործիքները.

• MyoWare մկանների տվիչ (Sparkfun)
• Arduino UNO (Amazon)
• Խոսնակ
• Breadboard
• 22 AWG մալուխ
• 3 x 3M էլեկտրոդներ (Amazon)
• Պտուտակահան
• 2 x ալիգատոր տեսահոլովակներ
• Arduino USB մալուխ
• Մետաղալարեր
• 1 x 1000uF (Amazon)

Առանց MyoWare- ի, ձեզ հարկավոր կլինեն նախորդ բաղադրիչները (առանց MyoWare- ի), ինչպես նաև.

• Էլեկտրաէներգիայի մատակարարում +12 Վ, -12 Վ և 5 Վ լամպերով (կարող եք ինքներդ կատարել համակարգչային PS- ով, ինչպես ցույց է տրված այս հրահանգներում)
• Եթե ձեր էլեկտրամատակարարման AC մալուխը 3 ճյուղ մալուխ է, ձեզ կարող է անհրաժեշտ լինել երեք ճյուղ/երկսողանի ադապտեր կամ խաբեբա խրոց: (Երբեմն այդ լրացուցիչ ճյուղը կարող է առաջացնել անցանկալի աղմուկ):
• Բազմաչափ
• Գործիքային ուժեղացուցիչ AD620
• OpAmps 2 x LM324 (կամ նմանատիպ)
• Դիոդներ 3 x 1N4007 (կամ նմանատիպ)

• Կոնդենսատորներ

  • Ոչ բևեռացված (կարող են լինել կերամիկական կոնդենսատորներ, պոլիեսթեր և այլն)

    • 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

  • Բեւեռացված (էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր)

    2 x 1 մՖ

• Ռեզիստորներ

  • 1 x 100 Օմ
  • 1 x 3.9k Օմ
  • 1 x 5.6k Օմ
  • 1 x 1.2k Օմ
  • 1 x 2.7k Օմ
  • 3 x 8.2k Օմ
  • 1 x 6.8k Օմ
  • 2 x 1k Օմ
  • 1 x 68k Օմ
  • 1 x 20k Օմ
  • 4 x 10k Օմ
  • 6 x 2k Օմ
  • 1 x 10k Ohms պոտենցիոմետր

Քայլ 2. (MyoWare- ի հետ) Պատրաստեք էլեկտրոդներ և միացրեք դրանք

Այս մասի համար մեզ անհրաժեշտ է MyoWare ցուցիչ և 3 էլեկտրոդ:

Եթե դուք ստացել եք մեծ էլեկտրոդներ, ինչպես մենք, մենք պետք է կտրեք եզրերը `դրա տրամագիծը նվազեցնելու համար, հակառակ դեպքում այն կփակի մյուս էլեկտրոդը, ինչը կհանգեցնի ազդանշանի միջամտության:

Միացրեք MyoWare- ը, ինչպես նշված է Սենսորների ձեռնարկի 4 -րդ էջում:

Քայլ 3. (MyoWare- ով) Միացրեք սենսորը Arduino տախտակին

MyoWare տախտակն ունի 9 կապում ՝ RAW, SHID, GND, +, -, SIG, R, E և M. Այս նախագծի համար մենք պահանջում ենք միայն « +» ՝ 5V միացնելու համար, - «Ground- ի համար» և «SIG» ՝ ելքային ազդանշան ՝ կապված 3 մեծ մալուխների հետ (~ 2 ոտնաչափ):

Ինչպես նշվեց վերևում, «+» կապը պետք է միացված լինի Arduino- ի 5V պինին, «-» ՝ GND- ին, իսկ SIG- ի համար մեզ անհրաժեշտ է լրացուցիչ զտիչ ՝ ազդանշանի ամպլիտուդի հանկարծակի փոփոխություններից խուսափելու համար:

Բանախոսի համար մեզ անհրաժեշտ է միայն դրական մետաղալարը միացնել 13 -ի քորոցին, իսկ բացասականը `GND- ին:

Եվ մենք պատրաստ ենք ծածկագրին !!!

Քայլ 4. (Առանց MyoWare) Կառուցեք ազդանշանի օդորակման միացում

Այս սխեման ինտեգրված է 8 փուլով.

1. Գործիքների ուժեղացուցիչ
2. Lowածր անցման ֆիլտր
3. Բարձր փոխանցման զտիչ
4. Inverter ուժեղացուցիչ
5. Ամբողջ ալիքի ճշգրիտ ուղղիչ
6. Պասիվ ցածր փոխանցման զտիչ
7. Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ
8. Կողմնակալ զուգահեռ կտրիչ

1. Գործիքների ուժեղացուցիչ

Այս փուլը օգտագործվում է ազդանշանը նախապես ուժեղացնելու համար 500 Gain- ով և վերացնելու 60 Հց ազդանշանը, որը կարող է լինել համակարգում: Սա մեզ կստանա ազդանշան ՝ 200 մՎ առավելագույն ամպլիտուդով:

2. Lowածր անցման զտիչ

Այս ֆիլտրը օգտագործվում է 300 Հց -ից բարձր ցանկացած ազդանշան վերացնելու համար:

3. Բարձր անցումային ֆիլտր

Այս զտիչը օգտագործվում է 20 Հց -ից ցածր ազդանշանից խուսափելու համար այն կրելիս էլեկտրոդների շարժումով:

4. Inverter ուժեղացուցիչ

68 ուժեղացումով այս ուժեղացուցիչը կստեղծի ազդանշան `8 -ից 8 Վ -ից տատանվող ամպլիտուդով:

5. Ամբողջ ալիքի ճշգրիտ ուղղիչ

Այս ուղղիչ սարքը ցանկացած բացասական ազդանշանը վերածում է դրական ազդանշանի ՝ մեզ թողնելով միայն դրական ազդանշան: Սա օգտակար է, քանի որ Arduino- ն անալոգային մուտքերում ընդունում է միայն 0 -ից 5 Վ ազդանշան:

6. Պասիվ -ածրակողմ զտիչ

Մենք օգտագործում ենք 2 x 1000uF էլեկտրոլիտային կոնդենսատորներ, որպեսզի խուսափենք ամպլիտուդի հանկարծակի փոփոխություններից:

7. Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ

6 -րդ փուլից հետո մենք հասկանում ենք, որ մեր ազդանշանն ունի 1.5 Վ օֆսեթ, ինչը նշանակում է, որ մեր ազդանշանը չի կարող իջնել մինչև 0 Վ, ընդամենը 1.5 Վ, և առավելագույնը 8 վոլտ: Դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչը կօգտագործի ազդանշան 1.5 Վ (ստացված լարման բաժանարարով և 5 Վ, ճշգրտված 10 կ պոտենցիոմետրով) և ազդանշանը, որը մենք ցանկանում ենք փոփոխել, և 1.5 Վ – ն կհանգեցնի մկանային ազդանշանին ՝ թողնելով մեզ գեղեցիկ ազդանշան ՝ նվազագույնը 0 Վ և առավելագույն 6,5 Վ -ից

8. կողմնակալ զուգահեռ կտրիչ

Ի վերջո, ինչպես արդեն նշեցինք, Arduino- ն ընդունում է միայն 5 Վ առավելագույն ամպլիտուդով ազդանշաններ: Մեր ազդանշանի Առավելագույն ամպլիտուդը նվազեցնելու համար մեզ անհրաժեշտ է վերացնել 5 Վոլտից բարձր լարումը: Այս Clipper- ը կօգնի մեզ հասնել դրան:

Քայլ 5. (Առանց MyoWare) Էլեկտրոդները միացրեք շղթային և Arduino- ին

Երկգլուխ մկանների մեջ տեղադրված էլեկտրոդներն են 1, 2 էլեկտրոդները, իսկ արմունկին ամենամոտ էլեկտրոդը հայտնի է որպես հղումային էլեկտրոդ:

1 և 2 էլեկտրոդները միացված են AD620- ի + և - մուտքերին ՝ կարևոր չէ, թե որ հերթականությամբ:

Հղման էլեկտրոդը միացված է GND- ին:

Filտված ազդանշանը ուղիղ անցնում է Arduino- ի A0 կապին:

** ՄՈՌՈ ՉԵՆՔ ԱՐԴՈINԻՆՈԻ ԳՆԴԻՆ ԿԱՈՄ ՇՐIRԱՆԱԿԻ ԳՆԴ **

Քայլ 6: Կոդ !

Ի վերջո, ծածկագրերը:

1. Առաջինը 400 Հց -ից 912 Հց հաճախականությունների մաքրում է `կախված երկգլուխ մկաններից ստացված ազդանշանի ամպլիտուդայից:

2. Երկրորդը C քաղաքապետի սանդղակի երրորդ օկտավան է ՝ կախված ամպլիտուդայից, որը կընտրի տոնայնություն:

Դուք կարող եք գտնել հաճախականությունները Վիքիպեդիայում, պարզապես անտեսել տասնորդական թվերը

Քայլ 7: Վերջնական արդյունքներ

Սրանք ստացված արդյունքներն են, Դուք կարող եք փոփոխել ծածկագիրը ՝ ձեր ուզած նշումները նվագելու համար:

Այս նախագծի հաջորդ փուլը մի քանի տիպի շարժիչների և այլ տեսակի շարժիչների ինտեգրումն է `երաժշտական գործիք նվագելու համար: Եվ նաև Workout ՝ ուժեղ ազդակներ ստանալու համար:

Այժմ ստիպեք ձեր մկանները նվագել ձեզ ԵՐԱՇՏՈԹՅԱՆ: ԶՎԱՐՃԱՆԱԼ!!:)