Щелчки раз в секунду, при опросе датчика EMG

[zenbooster]

Есть у меня один проект на ESP32: https://github.com/zenbooster/RPD

В нём я опрашиваю китайский датчик EMG с частотой SAMPLE_RATE раз в секунду, упаковываю и сжимаю данные, и отправляю их telnet клиенту, если такой имеется.

Датчик EMG - китайский модуль, состоящих из 3-х сухих контактов прижимаемых к нужной мышце, и 3-х проводов: красный - "+", зелёный - земля, синий - сигнал. Питание у него 5 вольт. Сигнал выдаёт от 0 до 5 вольт, нулевой сигнал 2.5 вольта. Если сигнальный провод отключить, telnet клиент после распаковки получит нулевой сигнал, с редкими непериодичными шумовыми значениями. Если подключить сигнальный провод и записать активность расслабленной мышцы, а потом прослушать / посмотреть на графике в audacity, то будут заметны щелчки, раз в секунду. Пробовал ставить конденсатор от ноги к которой подключён через делитель датчик к земле, ёмкостью 0.1 мкф. Щелчки, можно сказать, что исчезли, но есть одно неприятное "НО". Теперь не видны изменения интенсивности сигнала. Дело в том, что я записываю активность некоторой мышцы с момента засыпания и до пробуждения. В начале видно плавное падение тонуса в момент засыпания, потом есть участки, когда тонус падает ещё ниже (фаза быстрого сна) на несколько минут / десятков минут, затем возвращается к предыдущему значению. Все эти переходы как правило разделены кратковременными всплесками мышечной активности (вздрагивания). Так вот, с конденсатором, всего этого не видно.

Пробовал писать с заводского беспроводного датчика, там щелчков нет, но он как беспроводная мышь, т.е. имеется RF USB донгл, с малым радиусом действия, и похоже wifi точка доступа этот радиус ещё больше сужает. Мне дальности не хватило в общем, наверное, буду антеннку припаивать к донглу.

Помогите советом.

P.S.:
Flac файл с щелчками: https://soundcloud.com/n-a-n-a-19961976 ... afe574d535

 

Вот примеры сигнала с бицепса до / после нормалайза:

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[dasZebra]

2 часа назад, zenbooster сказал:

опрашиваю китайский датчик EMG с частотой SAMPLE_RATE раз в секунду,

 

2 часа назад, zenbooster сказал:

то будут заметны щелчки, раз в секунду.

Попробуйте изменить частоту опроса и посмотреть изменится ли частота "щелчков"?

Одна из возможных причин - несогласованность "выход датчика - вход ацп". Или перед измерннием включается некий "режим" пина, просаживающий датчик. Или линия от датчика нессиметричная и ловит помеху от ацп, или.... 

Вобщем первое, что нужно - посмотреть осциллоскопом что делается на линии. Второе, симмитировать датчик, подав напряжение от  "мощного" ип и посмотреть будут ли "щелчки". После копать в нужном направлении.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[zenbooster]

Цитата

Попробуйте изменить частоту опроса и посмотреть изменится ли частота "щелчков"?

- изменил, частота щелчков осталась прежней

Цитата

Второе, симмитировать датчик, подав напряжение от  "мощного" ип и посмотреть будут ли "щелчки".

Подал от powerbank-а 5 вольт, принял массив максимальных значений 0x0fff ..., просто не подумал, что на таком фоне помехи не будут заметны ... Попробую при случае с батарейки cr2032 подать напряжение.

Китайским карманным осцилом смотрел до этого ещё, вроде нет помехи этой, хотя может стоит посмотреть по тщательней...

По поводу согласования, у меня закралась мысль, что стоит собрать делитель напряжения сигнала на других резисторах. Возможно надо поднять их сопротивление, что бы делитель стал более высокоомной нагрузкой для датчика... Или снизить сопротивление, что бы через АЦП шел ток побольше? Надо попробовать схему набросать...

Да, ещё вместо сигнального провода ставил просто отрезок провода, что бы исключить влияние наводок. Помехи в этом случае нет.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[zenbooster]

Я тут плату подпалил, только вчера новые пришли )

Что бы ещё раз исключить влияние наводок от сигнала wifi, развернул плату ESP32 на 180 градусов. Не помогло.

Ещё пробовал уменьшать размер буфера вдвое, чтобы в него помещалось только пол секунды вместо секунды. Частота щелчков при этом увеличивалась вдвое. Я уж было подумал, что накосячил в коде, попробовал вместо чтения значения из АЦП подставлять константу, например 0x0777. Щелчки при этом исчезали.

Пробовал вместо источника сигнала (EMG датчика) подключать слегка разряженную батарейку 1.5 в. После нормализации сигнал получался с шумами, видимо потому, что заряд батарейки постоянно флуктуировал в небольших пределах, но периодических щелчков я не услышал.

Пробовал ещё раз подключать осциллограф параллельно датчику. Когда подключаюсь по телнету, действительно появляются всплески. Если подключения по телнету нет, то нет и передачи. Всплесков при этом то же практически нет.

Пробовал ждать завершения отправки данных телнет-клиенту, прежде чем наполнять новый буфер - никак не влияет.

Вибромотор из схемы тоже убрал.

[BARS_]

15 минут назад, zenbooster сказал:

Ещё пробовал уменьшать размер буфера вдвое, чтобы в него помещалось только пол секунды вместо секунды.

Частота отправки по вафле тоже возросла в 2 раза?

[zenbooster]

22 минуты назад, BARS_ сказал:

Частота отправки по вафле тоже возросла в 2 раза?

Да, возросла.

И ещё:

Попробовал поставить последовательно с датчиком дополнительный резистор 910 ком кажется. Параметры делителя съехали, сигнал сильно ослаб, но и щелчки пропали. Возможно стоит таки пересобрать делитель на более высокоомных резисторах...

Пробовал поставить параллельно питанию датчика (а запитан он от 5 вольт с платы ESP32) конденсатор 1000 мкф. Щелчки исчезли! Надо будет попробовать снять сомнограмму, сможет ли он различать уровень мышечного тонуса с кондёром этим... Просто моё сомнение вызвано тем, что как будто в сигнале что-то слегка поменялось. Может наводок меньше стало...

Изменено 21 октября, 2021 пользователем zenbooster

[BARS_]

1 час назад, zenbooster сказал:

Да, возросла.

Ну так все просто, это наводка от работы вафли. Надо питание датчика фильтровать.

[zenbooster]

Видимо по этому конденсатор и помог. Спасибо за участие!

Изменено 21 октября, 2021 пользователем zenbooster
Оверквотинг