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表面肌电检测模组V3.0
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方案概述:

表面肌电检测模组V3.0是一款用于检测人体表面肌电信号的模组。它通过放大电路对微弱的肌肉电信号进行放大,并通过差分输入、模拟滤波电路的方式对噪音进行抑制。输出信号为模拟量形式,可用于肌肉活动的分析与研究。该模组具有小巧便捷、放大范围大、噪音抑制效果好等特点,适用于静态和动态应用领域。使用简便,可广泛应用于肌肉活动的监测与分析领域,为研究人体肌肉和神经活动提供高质量的信号搜集。

解决方案:
表面肌电检测模组V3.0是一款用于检测人体表面肌电信号(sEMG)的模组。它通过滤波、放大电路对微弱的肌肉电信号进行放大,并通过差分输入、模拟滤波电路的方式对噪音进行抑制。输出信号为模拟量形式,可用于肌肉活动的分析与研究。

该模组具有以下功能:
1. 传感器尺寸为30mmX35mm,小巧便捷。
2. 可将范围在±1.5mV内的微弱人体表面肌电信号进行1000倍放大。
3. 通过差分输入、模拟滤波电路的方式对噪音进行有效抑制。
4. 输出信号为模拟量形式,以1.5V为基准电压,0~3.0V量程的输出。
5. 输出信号的大小与选定肌肉的活动量相关,可用于肌肉活动情况的检测与分析。
6. 适用于静态和动态应用领域,使用简便。

该模组的电路概述如下:
1. 前端放大电路采用LT系列低功耗仪表放大器和ULT系列低功耗双运放构成。
2. 二阶高通滤波器采用LT系列低功耗双运放构成。
3. 二阶低通滤波器采用LT系列低功耗双运放构成。
4. 电平抬高电路采用OPA低功耗单运放构成,抬高电平为1.5V。
5. 工频陷波器采用ULT系列低功耗双运放构成。
6. 3.3V稳压电路采用ME6119C33M5G构成。
7. 负压稳压电路采用TPS系列电荷泵构成。

使用说明:
1. P1为电源输入以及控制信号端口,包括sEMG_ADC(输出0-3V信号)、PWR_EN(高电平使能)、VIN(5VDC-12VDC)、GND。
2. P2为电极输入接口,包括IN+(肌肉前段接口)、IN-(肌肉末梢接口)、PGND(参考电极接口)。
3. 建议使用导电凝胶或干电极进行肌肉信号的采集。

备注:
为了进一步优化该模组,可以在电路集成上增加光电隔离放大器(如iso124),将前端放大信号与后级的低通滤波电路信号、电平抬高电路、陷波电路进行隔离。同时,可以增加一组隔离电源(如B0505S-1W),用于前端的放大电路和高通滤波电路的独立供电。

以上是对表面肌电检测模组V3.0的功能、电路概述和使用说明的解决方案。该模组可广泛应用于肌肉活动的监测与分析领域,为研究人体肌肉和神经活动提供了高质量的信号搜集。
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