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Modulo Sensore Elettromiogramma, EMG, elettrodi H124SG
Kit per la misurazione dell'attività elettrica muscolare, utile in progetti di biofeedback e analisi EMG con Arduino o altre schede di sviluppo. Include il modulo, 3 cuscinetti in gel autoadesivi e cavi, offre un'uscita analogica da 0V a Vs per una facile lettura, si monta rapidamente sulla breadboard e funziona con doppia alimentazione tra ±3,5 e ±9 V CC.
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Il modulo sensore EMG è un prodotto destinato alla misurazione dell'attività elettrica dei muscoli tramite elettromiografia di superficie (sEMG).
Basato sull'amplificatore operazionale quad con ingresso JFET TL084, il modulo offre un'impedenza di ingresso molto elevata, basso rumore e una velocità di variazione (slew rate) di 16 V/µs, garantendo un'acquisizione fedele del segnale muscolare.
Il modulo è compatibile con le piattaforme Arduino, STM32, ESP32 e qualsiasi altra piattaforma che disponga di un convertitore analogico-digitale (ADC).
Il segnale EMG grezzo è bipolare, oscillando tra valori positivi e negativi rispetto a massa. Il modulo elabora internamente questo segnale in tre fasi: amplificazione differenziale con guadagno regolabile, raddrizzamento a onda intera (full-wave rectification) e integrazione (smoothing), fornendo all'uscita SIG un segnale analogico unipolare compreso tra 0 V e +Vs, pronto per la lettura da parte di un ADC. Il guadagno è determinato dalla formula Gain = 207 x (Rgain / 1 kΩ), con una resistenza Rgain di 43 kΩ montata implicitamente sul PCB, risultando in un guadagno di circa 8900x, ideale per segnali muscolari tipici da 2-5 mV.
Il collegamento degli elettrodi avviene tramite un connettore jack standard da 3,5 mm, compatibile con gli elettrodi autoadesivi di tipo H124SG.
Il modulo necessita di un'alimentazione bipolare (+Vs, GND, -Vs), si consiglia l'uso di due batterie da 9 V collegate in serie.
Il consumo di corrente è di circa 1 mA, il che lo rende adatto per applicazioni portatili alimentate a batteria. Le dimensioni ridotte di 25,4 x 25,4 mm e i pin compatibili con breadboard standard facilitano l'integrazione rapida in qualsiasi prototipo.
Il modulo è raccomandato per applicazioni di robotica, protesi, videogiochi controllati muscolarmente, dispositivi medici, equipaggiamenti indossabili e sistemi di interazione uomo-macchina.
Il modulo emette un segnale analogico tra 0 V e VS (Voltage Supply, Tensione di Alimentazione). Questo modulo necessita di alimentazione positiva e negativa simultaneamente. Per questo motivo sarà necessario disporre di due fonti di alimentazione o un ponte H per generare +5VDC e -5VDC.
Specifiche:
Amplificatore: TL084 (quad JFET op-amp)
Alimentazione: +/-3 V fino a +/-30 V (bipolare)
Tensione raccomandata: +/-9 V (2 batterie da 9 V in serie)
Corrente di lavoro: ~1 mA
Tensione uscita SIG: 0 V ... +Vs (unipolare)
Formula guadagno: Gain = 207 x (Rgain / 1 kΩ)
Rgain implicita: 43 kΩ (guadagno ~8900x)
Tensione differenziale ingresso tipica: 2-5 mV
Connettore elettrodi: Jack 3,5 mm
Elettrodi compatibili: H124SG (autoadesivi)
Dimensioni PCB: 25,4 x 25,4 mm (1,0 x 1,0 in)
Distanza pin: 2,54 mm (0,1 in)
Temperatura di esercizio: -40°C ... +85°C
Dimensioni modulo mm: 20.6 x 20.6mm
Pinout:
| Pin | Segnale | Descrizione |
|---|---|---|
| +Vs | PWR | Alimentazione positiva (+9 V) |
| GND | PWR | Massa comune (tra le 2 batterie) |
| -Vs | PWR | Alimentazione negativa (-9 V) |
| SIG | OUT | Uscita segnale analogico (0...+Vs) |
| GND | GND | Massa uscita (collegata a GND MCU) |
Uso:
Collegate la prima batteria da 9 V con il polo positivo al pin +Vs del modulo.
Collegate il punto di giunzione tra le due batterie (polo negativo della prima batteria e polo positivo della seconda) al pin GND del modulo.
Collegate il polo negativo della seconda batteria al pin -Vs del modulo.
Pulite la zona della pelle sopra il muscolo target (bicipite, avambraccio, polpaccio, ecc.) e lasciate asciugare.
Applicate i tre elettrodi autoadesivi H124SG: due elettrodi sul corpo del muscolo, a 1-3 cm di distanza l'uno dall'altro, e un elettrodo di riferimento in una zona elettricamente neutra adiacente.
Collegate il cavo jack da 3,5 mm degli elettrodi al connettore del modulo.
Collegate il pin SIG all'ingresso analogico del microcontrollore (es. A1 su Arduino). Attenzione: se utilizzate un'alimentazione di +/-9 V, la tensione su SIG può raggiungere 9 V, superando il limite ADC di Arduino di 5 V. In questo caso, utilizzate un partitore di tensione (es. 10 kΩ e 12 kΩ) per ridurre il segnale a massimo 5 V, oppure riducete Vs a +/-5 V.
Collegate il pin GND del modulo al GND del microcontrollore.
Caricate il codice di test nel microcontrollore e aprite il Serial Monitor per visualizzare i valori ADC in tempo reale.
Il segnale elettrico muscolare grezzo è bipolare, oscillando sia nella zona positiva che in quella negativa rispetto a massa. L'amplificatore TL084 sul modulo necessita della tensione -Vs per elaborare correttamente entrambe le semionde. Senza di essa, tutto ciò che è sotto 0 V verrebbe tagliato (clipping), distorcendo il segnale e perdendo informazioni utili. L'alimentazione negativa è necessaria solo internamente, per lo stadio di amplificazione. All'uscita SIG il segnale è sempre positivo (0 V ... +Vs), direttamente compatibile con l'ADC di qualsiasi microcontrollore.
Collegamento Microcontrollore:
| Pin Modulo | Segnale | Arduino UNO | ESP32 | Descrizione |
|---|---|---|---|---|
| +Vs | PWR | Alimentazione esterna | Alimentazione esterna | Alimentazione positiva (+9 V) |
| GND | PWR | GND fonte | GND fonte | Massa comune alimentazione |
| -Vs | PWR | Alimentazione esterna | Alimentazione esterna | Alimentazione negativa (-9 V) |
| SIG | OUT | A0 | GPIO34 / GPIO35 / GPIO36 / GPIO39 | Uscita segnale analogico |
| GND | GND | GND | GND | Massa comune segnale |
Produs destinat utilizarii in proiecte electronice, automatizari, prototipare, educatie si cercetare.
Produsul trebuie utilizat numai conform specificatiilor tehnice mentionate in descriere si/sau in documentatia produsului.
Avertismente generale de siguranta:
Nu utilizati produsul la tensiuni, curenti sau temperaturi peste valorile specificate.
Montajul si conectarea trebuie realizate de persoane cu cunostinte tehnice minime in domeniul electric/electronic.
Evitati scurtcircuitele, inversarea polaritatii si conectarea gresita a alimentarii.
Nu lasati produsul alimentat nesupravegheat in timpul testelor.
Produsul nu este jucarie si nu este destinat copiilor.
Pentru modulele electronice, se recomanda utilizarea in carcase, panouri sau montaje protejate, dupa caz.
Identificare produs:
Denumirea produsului, codul/SKU-ul si caracteristicile tehnice sunt mentionate in pagina produsului si/sau pe eticheta ambalajului.
Producator / Importator / Distribuitor:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Website: www.sigmanortec.ro
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Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Documentatie si siguranta:
Pentru informatii suplimentare, fise tehnice, declaratii de conformitate sau instructiuni, ne puteti contacta la [email protected].
// EMG Sensor Module - Basic ADC Read
// Compatible with Arduino Uno, Nano, Mega
// Connect SIG to A1, GND to GND
// Use voltage divider if supply is +/-9V
const int emgPin = A1;
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int rawValue = analogRead(emgPin);
float voltage = rawValue * (5.0 / 1023.0);
Serial.print("ADC: ");
Serial.print(rawValue);
Serial.print(" Voltage: ");
Serial.print(voltage, 2);
Serial.println(" V");
delay(10);
}
