Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
-----------------------------------
-------------------------------------KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ
NHIỆM VỤ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên:
Trần Công Bá
Lớp:
11CDT2
Ngành:
Cơ điện tử
Họ và tên sinh viên:
Đỗ Quang Hào
Lớp:
11CDT1
Ngành:
Cơ điện tử
1Tên đề tài tốt nghiệp: Nghiên cứu mô phỏng hoạt động cánh tay người
2. Các số liệu ban đầu: Sinh viên tham khảo tài liệu, thực tế và tự chọn.
3. Nội dung :
a) Nội dung thiết kế và tính toán:
- Giới thiệu tổng quan
- Phương pháp và nội dung nghiên cứu
- Thiết kế kế cấu
- Thiết kế hệ thống điều khiển
1
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
b) Bản vẽ:
- Bản vẽ nguyên lý:
2A0
- Bản vẽ kết cấu máy:
3A0
- Bản vẽ hệ thống điều khiển:
1A0
4. Ngày giao đề tài: 24/09/2016
Ngày hoàn thành: 20/12/2016
Thông qua Khoa/Bộ môn
Đà nẵng, Ngày 15 tháng 12 năm 2016
Ngày......tháng......năm 2016
TRƯỞNG KHOA/ BỘ MÔN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trần Đình Sơn
Kết quả điểm đánh giá
Sinh viên đã hoàn thành
và nộp đồ án tốt nghiệp cho khoa
Ngày……tháng……năm 2016
Sinh viên ký tên
Chủ tịch hội đồng
Bảo vệ tốt nghiệp
2
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan nội dung của đồ án này không phải là bản sao chép của
bất kì đồ án nào hoặc công trình đã có từ trước. Nếu vi phạm em xin chịu mọi
hình thức kỷ luật của Khoa.
3
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
MỤC LỤC
4
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CÁNH TAY ROBOT CHO NGƯỜI KHUYẾT TẬT
1.1 Giới thiệu chương
Bằng cách áp dụng công nghệ vào các công việc như đi lại, ăn uống, người
khuyết tật có thể mở rộng khả năng hoạt động mà không bị lệ thuộc. Tuy nhiên việc
thực hiện các công việc sinh hoạt hằng ngày đối với người không tay vẫn còn nhiều
rào cản lớn. Trong khi đó, chi phí để lắp đặt một cánh tay giả hiện nay là quá tốn
kém.
Chương này sẽ liệt kê những cánh tay robot hiện có trên thị trường và nêu ra
giải pháp thiết kế sản phẩm mới với độ linh hoạt cao và chi phí rẻ hơn.
1.2 Cuộc sống của người không tay
Những người khuyết tật cánh tay thường do bẩm sinh dị dạng khi sinh ra hoặc
tai nạn. Những người này thường không có tay hoặc mất đi một phần cánh tay, vì
vậy, họ gặp rất nhiều khó khăn sinh hoạt trong cuộc sống. Họ thường dùng những bộ
phận khác như các ngón chân để gắp hoặc cổ kết hợp với vai để kẹp và giữ các vật.
Những giải pháp tạm thời này có thể giúp người khuyết tật có thể tự mình cầm nắm,
di chuyển các vật. Nhưng về lâu dài, có thể dẫn tới những dị tật khác như cổ, vai
cong, nghiêng vẹo, bàn chân các ngón cong, không đều. Bên cạnh những khó khăn
đó, về phương diện thẩm mĩ, những người khiếm khuyết cánh tay thường rất ngại,
thiệu tự tin khi đến ở những nơi đông người. Do đó, có một cánh tay để cẩm nằm
nắm, sinh hoạt dường như là ước mơ lớn nhất trong cuộc đời họ.
5
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
1.3 Sản phẩm đã có trên thị trường
1.3.1 Cánh tay robot điều khiển Não
Cánh tay robot được điều khiển bằng điện toán não bộ, vốn là một thuật
toán máy tính cho phép chuyển sóng não thành câu lệnh chính xác. Sau khi đã thí
nghiệm thành công trên khỉ, các nhà nghiên cứu chuyển sang cấy ghép hai thiết bị vi
điện cực vào phần vỏ não trái điều khiển các cử động. Người ta đã dùng một kỹ thuật
quét não trực tiếp, được gọi là chụp cộng hưởng từ (MRI), để tìm ra chính xác phần
não có phản ứng sau khi nữ bệnh nhân bị bại liệt được yêu cầu nghĩ đến việc cử động
cánh tay. Hai thiết bị vi điện cực được kết nối với cánh tay robot thông qua một máy
tính. Hệ thống máy tính sau đó sẽ cho chạy một thuật toán phức tạp để chuyển sóng
não thành câu lệnh cho cánh tay robot. Thuật toán này mô phỏng theo cách bộ não
điều khiển cơ thể.
6
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
1.3.2 Cánh tay robot điều khiển bằng cảm biến
Các vật liệu để tạo ra "bàn tay máy" này còn bao gồm nam châm đất hiếm
dùng cho hệ thống điều khiển ngón, và hợp kim nhôm vốn được sử dụng trong ngành
công nghiệp máy bay nhằm giúp cho bàn tay robot nhẹ hơn. Các nhà nghiên cứu đã
tạo ra một cấu trúc dựa trên kiến trúc bàn tay nhỏ thông thường và sau đó lắp các chi
tiết cơ khí vào nhằm tạo tính chính xác về mặt tổng thể.
Hình 1.3: Bàn tay robot có thể chịu đựng được sức nặng lên đến 45kg.
Đối với bàn tay robot này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng 337 chi tiết cơ
khí để hình thành, và kích thước của nó cũng được thu nhỏ để phù hợp hơn với từng
đối tượng, chủ thể được trang bị như phụ nữ, các bạn tuổi teen và những người đàn
ông nhỏ con.
7
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
Hình 1.4: Bàn tay "mô phỏng sinh học”
Mặc dù được lắp rất nhiều chi tiết cơ khí, nhưng tổng khối lượng của bàn
tay robot chế tạo vẫn chỉ vào khoảng 400g và có thể chịu được sức nặng lên đến
45kg, nhờ được phát triển theo đúng cấu trúc bàn tay người nên sản phẩm hoạt động
khá tốt, hỗ trợ 14 tư thế cầm nắm khác nhau. Ngoài ra, bên trong bàn tay này được
lắp đặt nhiều cảm biến khác nhau để đọc các cử động cơ của người dùng, sau đó gửi
thông tin đến các motor trên ngón tay và bộ xử lý để điều khiển các ngón tay. Bên
cạnh đó, bàn tay robot này còn được gắn thiết bị có tính năng tự động cầm nắm, khi
phát hiện một vật nào đó sắp tuột ra khỏi tay, thiết bị này sẽ gửi thông tin xử lý và
bàn tay sẽ nhanh chóng bắt kịp đồ vật để không bị rơi ra.
1.4 Ý tưởng sản phẩm
Sản phẩm hiện có trên thị trường đều rất đắt đỏ, không phù hợp với mức
sống của đại đa số người khuyết tật. Do đó, chúng em đã hình thành ý tưởng thiết kế
cánh tay robot với giá thành rẻ, điều khiển đơn giản, gắn vào vị trí cánh tay bị khuyết
tật, giúp họ điều khiền đôi tay robot của mình để cầm nắm các vật phục vụ cuộc sống
sinh hoạt hàng ngày. Bàn tay năm ngón, sử dụng công nghệ in 3D.
1.4.1 Sơ đồ khối hệ thống
8
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
Hình 1.5: Sơ đồ khối hệ thống
Hệ thống được chia làm các khối: khối xử lý trung tâm, cảm biến Muscle,
nguồn pin và chế độ hoạt động.
9
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
1.4.2 Phương thức điều khiển cánh tay
Đối tượng sử dụng thiết bị này là những người khuyết tật mất khả năng điều
khiển hai tay hoặc cả hai tay và hai chân, dung tín hiệu cơ trên chính cánh tay của
mình để điều khiển hoạt động của cánh tay nhân tạo. Quá trình điều khiển cánh tay
được mô tả sau đây.
Cảm biến Muscle được đặt trên cánh tay hoặc cẳng tay, khi người muốn thực
hiện các hoạt động thì các cơ quy định hoạt động sẽ gửi tín hiệu điện về trung tâm
điều khiển thông qua cảm biến.
hình….: vị trí các cơ trên cẳng tay.
Tín hiệu nhận được từ cảm biến Muscle là tín hiệu analog. Surface EMG đánh giá
chức năng cơ bắp bằng cách ghi lại hoạt động cơ từ bề mặt trên cơ trên da. Điện cực
bề mặt có thể chỉ cung cấp một đánh giá hạn chế của hoạt động cơ bắp. Surface EMG
có thể được ghi lại bởi một cặp điện cực hoặc bởi một mảng phức tạp hơn nhiều điện
cực. Hơn một điện cực là cần thiết vì EMG ghi hiển thị sự khác biệt tiềm năng (điện
áp chênh lệch) giữa hai điện cực riêng biệt. Hạn chế của phương pháp này là một
thực tế rằng các bản ghi âm điện cực bề mặt bị hạn chế cơ hời hợt, bị ảnh hưởng bởi
độ sâu của các mô dưới da.
10
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
1.4.3 Biểu đồ hoạt động
Bảng 1.1: Biểu đồ hoạt động
Người sử dụng
Xử lý trung tâm
Cánh tay
Thực hiện các hoạt động cầm nắm
Đọc thông tin từ cảm biến
Xử lí dữ liệu nhận được
Thực hiện các thao tác
Biểu đồ hoạt động này cho thấy được dòng dữ liệu đi từ cảm biến đến bộ xử lý
trung tâm và đáp ứng của cánh tay như thế nào. Khi người sử dụng muốn di chuyển
cánh tay hay hoạt động các ngón tay,cảm biến sẽ đọc tín hiệu điện của các cơ. Dữ
liệu số nhận được sẽ được xử lý và cấp tín hiều điều khiển cánh tay.
1.5 xử lý tín hiệu EMG
Tín hiệu điện cơ(electromyogram(EMG)) là một dạng tín hiệu điện sinh học
rất quan trọng có giá trị chẩn đoán cao cho rất nhiều bệnh về cơ và thần kinh. Đo điện
cơ là một hoạt động ghi lại hoạt động điện của cơ.Khi cơ hoạt động sẽ sinh ra dòng
điện. Dòng điện này thường tỉ lệ với mức độ hoạt động của cơ.
Nguồn gốc của hầu hết các tín hiệu điện sinh học là sự thay đổi rất nhanh của
11
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
điện thế qua màng tế bào. Cụ thể hơn, các tín hiệu điện sinh học phát sinh từ các điện
thế qua màng tế bào thay đổi theo thời gian có thể thấy ở các tế bào thần kinh hay ở
các tế bào cơ gồm cả cơ tim. Cơ sở điện hóa của điện thế màng tế bào tồn tại dựa trên
2 hiện tượng : (1) màng tế bào có tính bán thấm, hay nói cách khác chúng có độ dẫn
và độ thấm khác nhau đối với các ion và phân tử khác nhau, và (2) màng tế bào có
các cơ chế bơm ion sư dụng năng lượng trao đổi chất (ví dụ ATP).
Có hai cách đo điện cơ: Đo điện bên trong cơ Một cây kim cắm xuyên qua da
và cơ cần đo.Cây kim này sẽ phát hiện hoạt động điện của cơ(giống như một điện
cực) và Đo điện ở bề mặt da Đo điện cơ có một số đặc điểm thu hút.
Tại sao chúng ta phải xử lý tín hiệu điện cơ vừa mới thu được, tín hiệu EMG
chưa được xử lý sẽ cho những thông tin không có giá trị vì nó không chính xác do có
quá nhiều nhiễu can thiệp vào, đồng thời không thể giúp ta so sánh định lượng tín
hiệu giữa các đối tượng. - Nếu các điện cực bị dịch chuyển thì tín hiệu thu được
không thể giúp ta so sánh được định lượng trong cùng một đối tượng.
Tín hiệu nhận về sẽ được cảm biến đọc , đây là tín hiệu thô chưa qua xử lý.quá
trình xử lý tín hiệu thô này thông qua các bước sau: -Chưa qua xử lý -Chỉnh lưu -Lọc
– chuyển đổi sang digital.
EMG chưa qua xử lý
• Tín hiệu chưa qua xử lý có:
◦ Biên độ từ 0-6 mV
◦ Tần số từ 10-500 Hz
Chỉnh lưu
-Chỉnh lưu cả sóng: sử dụng giá trị tuyệt đối của mỗi điểm dữ liệu.
Lọc
• Lọc Notch:
◦ Loại bỏ đi dải tín hiệu không được chọn, thường rất hẹp.
12
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
◦ Với tín hiệu EMG thông thường là từ 59-61 Hz.
◦ Sử dụng để loại bỏ nhiễu điện 60Hz.
◦ Nhưng ngoài ra còn bỏ đi dữ liệu đúng.
◦ Có quá nhiều nhiễu nên bộ lọc sẽ không có giá trị.
• Lọc thông thấp
◦ Cho những tần số đặc biệt đi qua
◦ Thường đặt trong khoảng 20-300Hz
◦ Bộ lọc gồm cả lọc 60Hz nó chứa cả nhiễu thiết bị.
Vị trí đặt cảm biến:
1.6 Kết luận chương
Có thể thấy, những người khuyết tật cánh tay gặp rất nhiều khó khăn trong
cuộc sống. Những sản phẩm cánh tay giả hiện có trên thị trường được thiết kế nhỏ
gọn, linh hoạt nhưng giá thành cao, rất khó khăn để những người tàn tật có thể tiếp
cận cánh tay mơ ước của mình. Ý tưởng thiết kế sản phẩm mới với giá thành rẻ hơn,
các thao tác của cánh tay linh hoạt là một hướng đi mới giúp người khuyết tật có đủ
13
Chương 1: Giới thiệu cánh tay robot cho người khuyết tật
điều kiện để sở hữu cánh tay mơ ước của mình.
14
Chương 2: Các module chức năng
CHƯƠNG 2
CÁC MODULE CHỨC NĂNG
2.1 Giới thiệu chương
Chương này giới thiệu về các module chức năng được sử dụng trong đồ án,
gồm có: vi điều khiển Arduino Uno R3, cảm biến gia tốc Muscle V3, động cơ servo.
Các đặc điểm được mô tả như: sơ đồ chân, các chức năng của từng chân và nguyên lí
hoạt động của nó.
2.2 Vi điều khiển Arduino Uno
2.2.1 Tổng quan
Arduino là một board mạch vi xử lý, nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác với
nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn. Phần cứng bao gồm một board mạch
nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM Atmel
32-bit. Những Model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu
vào analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau.
+ Vi điều khiển: ATmega382 họ 8bit
+ Điện áp hoạt động: 5v DC
+ Tần số hoạt động : 16 MHz
+ Dòng tiêu thụ: khoảng 30 mA
+ Điện áp khuyên dùng: 7-12 VDC
+ Điện áp giới hạn: 6-20 VDC
+ Số chân Dugital I/O: 14( 6 chân PWM)
+ Số chân Analog: 6( độ phân giải 10 bit)
+ Dòng tối đa trên mỗi chân: 30 mA
+ Bộ nhớ Flash: 32kb
+ SRam: 2kb
+ EEPROM: 1kb
15
Chương 2: Các module chức năng
2.2.2 Sơ đồ chân
Hình 2.1: Sơ đồ chân Arduino UNO R3.
2.2.3 Sơ đồ khối chức năng
Hình 2.2: Sơ đồ khối chức năng.
16
Chương 2: Các module chức năng
2.2.4. Ngoại vi ADC10
2.2.4.1 Giới thiệu
ADC10 là module hỗ trợ chuyển đổi nhanh tín hiệu tương tự sang số 10-bit.
Gồm các tính năng như sau:
+ Tốc độ chuyển đổi lên đến 200-ksps.
+ Lấy mẫu và giữ mẫu có thể lập trình theo chu kì.
Hình 2.4: Sơ đồ khối ADC10.
+ Bắt đầu chuyển đổi bằng phần mềm hoặc Timer_A.
+ Nguồn điện áp tham chiếu on-chip có thể chọn lựa bằng phần mềm.
17
Chương 2: Các module chức năng
+ Có thể chọn lựa bằng phần mềm điện áp tham chiếu nội hoặc ngoại.
+ Lên đến 8 kênh đầu vào.
+ Có thể chọn nguồn clock chuyển đổi.
+ Chế độ đơn kênh, đơn kênh lặp lại, chuỗi kênh và chuỗi kênh lặp lại.
2.2.4.2 Nhân ADC 10-BIT
Hình 2.5: Thanh ghi ADC10CTL0.
Nhân ADC10 chuyển đổi một tín hiệu vào tương tự sang số 10-bit lưu kết quả
vào thanh ghi ADC10MEM. Nhân ADC10 sử dụng 2 mức điện áp có thể lập trình
là VR+ và VR- để định nghĩa giới hạn trên và dưới của quá trình chuyển đổi. Thay
đổi các bit SREFx(bit 15-13) trong thanh ghi ADC10CTL0 để lựa chọn điện áp
tham chiếu mong muốn.
Ngõ ra số (NADC) lớn nhất (03FFh) khi tín hiệu vào bằng hoặc lớn hơn VR+,
và bằng không (0000h) khi tín hiệu vào bằng hoặc thấp hơn VR-. Công thức chuyển
đổi kết quả ADC10 là:
(2.1)
Nhân ADC10 được thiết lập bởi hai thanh ghi điều khiển là ADC10CTL0 và
ADC10CTL1. Nhân ADC10 được cho phép bởi bit ADC10ON. Một số bit điều khiển
ADC10 chỉ có thể được điều chỉnh khi bit ENC=0. BIT ENC phải được set lên 1
trước khi bắt đầu quá trình chuyển đổi. Các kênh đầu vào được lựa chọn bởi các bit
INCHx (bit 15-12) trên thanh ADC10CTL1.
18
Chương 2: Các module chức năng
2.2.4.3 Lựa chọn clock chuyển đổi
ADC10CLK được dùng là clock chuyển đổi và tạo ra chu kì lấy mẫu. Nguồn
clock ADC10 được lựa chọn bằng cách thiết lập BIT ADC10SSELx và có thể được
chia từ 1 đến 8 bằng BIT ADC10DIVx. Nguồn clock ADC10CLK có thể là SMCLK,
MCLK, ACLK và bộ dao động nội ADC10OSC.
Hình 2.6: Thanh ghi ADC10CTL1.
Người sử dụng phải đảm bảo rằng nguồn xung clock được chọn cho
ADC10CLK phải hoạt động cho đến khi sự chuyển đổi kết thúc. Khi nguồn cấp xung
bị mất trong khi quá trình chuyển đổi đang diễn ra thì sự chuyển đổi sẽ không hoàn
thành và kết quả sẽ bị lỗi.
2.2.4.4 Thời gian lấy mẫu và chuyển đổi
Một chuyển đổi ADC bắt đầu khi có một xung sườn lên của tín hiệu vào lấy
mẫu SHI. SHI được chọn bởi bit SHSx từ các nguồn:
+ ADC10SC
+ Timer_A 1
+ Timer_A 0
+ Timer_A 2
19
Chương 2: Các module chức năng
Hình 2.7: Thời gian chuyển đổi.
Cực tính của nguồn tín hiệu SHI có thể bị đảo ngược bởi bit ISSH. Bit
ADC10SHTx (bit 12-11) trong thanh ghi ADC10CTL0 lựa chọn chu kỳ lấy mẫu
t_sample có thể là 4, 8, 16, hoặc 64 lần ADC10CLK. Bộ định thời lấy mẫu thiết lập
tính hiệu SAMPCON ở mức cao cho việc lựa chọn chu kì lấy mẫu sau khi đồng bộ
với ADC10CLK. Tổng thời gian lấy mẫu là t_sample + t_sync. Sự chuyển đổi từ cao
xuống thấp của tín hiệu SAMPCON là bắt đầu chuyển đổi ADC, yêu cầu 13
ADC10CLK cycles.
Khi SAMPCON = 0, tất cả ngõ vào Ax có trở kháng cao. Khi SAMPCON = 1,
thì ngõ vào Ax giống như một mạch lọc RC thông thấp trong khoảng thời gian lấy
mẫu tsample.
Hình 2.8: Mạch tương đương ngõ vào Analog.
VI: điện áp vào tại chân Ax VS:
điện áp nguồn bên ngoài RS:
20
Chương 2: Các module chức năng
điện trở ngoài
RI: điện trở trong MUX-on (max 2kΩ)
CI: điện dung ngõ vào (max 27 pF)
VC: điện áp nạp điện dung
RS và RI ảnh hưởng đến thời gian lấy mẫu tsample như sau:
t_sample > (RS + RI).ln (211).CI
(2.2)
2.2.4.5 Các chế độ chuyển đổi
ADC10 có 4 chế độ hoạt động chuyển đổi và được chọn bởi các bit
CONSEQx.
Bảng 2.1: Các chế độ chuyển đổi ADC10
CONSEQx
00
Mode
Single channel single-
Hoạt động
Chuyển đổi 1 kênh, 1 lần
01
conversion
Sequence-of-channels
Chuyển đổi 1 chuỗi kênh, 1
10
Repeat single channel
lần
Chuyển
đổi 1 kênh, lặp lại
11
Repeat sequence-of-channels Chuyển đổi 1 chuỗi kênh, lặp
lại
Chuyển đổi 1 kênh, 1 lần: kênh được chọn bởi các bit INCHx được lấy mẫu và
chuyển đổi 1 lần. Kết quả được lưu vào ADC10MEM. Bit ADC10SC được set sẽ
kích hoạt một quá trình chuyển đổi.
Chuyển đổi 1 chuỗi kênh, 1 lần: quá trình chuyển đổi bắt đầu từ kênh được
chọn bởi các bit INCHx và giảm đến kênh A0. Mỗi kết quả chuyển đổi được lưu vào
ADC10MEM. Quá trình chuyển đổi chuỗi kênh kết thúc sau khi chuyển đổi xong
kênh A0.
Chuyển đổi 1 kênh, lặp lại: một kênh được chọn bởi bit INCHx sẽ được lấy
mẫu và chuyển đổi liên tục. Kết quả chuyển đổi được lưu vào ADC10MEM.
21
Chương 2: Các module chức năng
Chuyển đổi 1 chuỗi kênh, lặp lại: một chuỗi kênh được lấy mẫu và chuyển đổi
liên tục. Bắt đầu từ kênh được chọn bởi bit INCHx và kết thúc ở kênh A0. Sau khi
chuyển đổi kênh A0 hoàn tất, quá trình lặp lại như ban đầu.
2.2.4.6 Ngắt ADC10
ADC10 có một vector ngắt. ADC10IFG được set mỗi khi kết quả chuyển đổi
được lưu vào ADC10MEM. Khi cả 2 bit GIE và ADC10IE được set, khi đó cờ ngắt
ADC10IFG sẽ sinh ra một yêu cầu ngắt. Cờ ngắt ADC10IFG được reset sau mỗi lần
yêu cầu ngắt được phục vụ và có thể được reset bởi phần mềm.
2.3 Cảm biến Muscle V3
2.3.1 Tổng quan
- Muscle V3 là một sản phẩm của ADVANCER TECHNOLOGIES, đo lường hoạt động cơ
bằng cách phát hiện tiềm năng điện của nó, gọi là điện cơ (EMG), được sử dụng cho
nghiên cứu y học. Tuy nhiên, với sự ra đời của vi điều khiển mạnh mẽ hơn và mạch
tích hợp, mạch EMG và cảm biến đã tìm thấy con đường của họ vào tất cả các loại hệ
thống điều khiển.
+ Kích thước: 1ich x 1inch.
Hình 2.9: Muscle sensor V3.
22
Chương 2: Các module chức năng
+ Điện áp vận hành : nguồn đôi 18V.
+ Biến đổi tín hiệu với bộ lọc thông thấp.
23
Chương 2: Các module chức năng
2.3.2 Mô tả chân
Bảng 4.1: Chức năng các chân Muscle
Vs+
Kết nối nguồn dương từ 3.5-18v
VsGND
Kết nối nguồn âm từ 3.5-18v
GND của nguồn
SIG
Tín hiệu ngõ ra
GND
Kết nối GND vi điều khiển
2.3.3 mạch nguyên lí
24
Chương 2: Các module chức năng
2.4 IC nguồn MIC24056.
IC24056 có tần số là một hằng số, hoạt động trong phạm vi điện áp từ 4.5V
đến 19V. Có mạch phát tuyến tính 5V cung cấp cho việc điều khiển mạch nội bộ.
MIC24056 hoạt động ở tần số chuyển mạch cố định 600khz trong trạng thái dẫn liên
tục, có và thể sử dụng để cung cấp dòng lên tới 12A ở ngõ ra. Điện áp ngõ ra có thể
điều chỉnh xuống 0.8V.
Hình 2.12: Mạch IC nguồn MIC24056
25