基于肌音信号的仿生手信号采集系统设计
方案二：巴特沃兹滤波器，截止频率为100 Hz，如图6所示。图7为理论幅频特性曲线。
滤波器测试结果：
测试滤波器的方法：用信号发生器产生不同频率的正弦波信号，通过滤波器，然后观察不同频率下滤波器对信号幅值的衰减情况，第一种方案的结果不尽人意，衰减并不明显。第二种方案衰减较为明显，如图8依次为30 Hz(有效信号部分)，100 Hz(信号截止频率)，200 Hz(频率较高的干扰信号)。30 Hz时，信号幅值没有衰减；100 Hz时，信号幅值衰减明显；到200 Hz时，信号幅值已基本一体电感全部衰减。基于以上的实验结果，最终滤波电路采用了第二种方案。
3．5 A／D转换器
A／D选择：PMD-1608FS型号的采集卡即可满足要求，它集成度高，应用简单。PMD系列是USB接口的多功能数据采集控制器，采用单芯片电感生产技术，集成度高，价格便宜，稳定性高，是目前性价比最高的多功能数据采集控制器。
3．6 电源
应用电路中普遍的干扰源为电源，电源线上的噪声可以通过有源器件的电源引脚传到芯片内。硬件系统中经试验得知，AD620必须工作在双极性电源的情况下。故需要的电压为：5 V，为传感器供电和滤波电路运算放大器供电；+9 V，-9 V，分别给AD620芯片和运算放大芯片供电。电路中使用的芯片：
(1)LM2940，稳+5 V电压，TO-220封装。特点是在整个温度范围内失稳电压约为0．5 V，属于低失稳稳压芯片。此外，还具有静态电流降低电路，当输入与输出的电压差大于3 V时，可以自动降低静态电流。
(2)7809，稳+9 V电压，TO-220封装。特点是有内部过流、热过载和输出晶体管安全区保护功能，电路使用安全可靠，最低失稳电压是2 V。
(3)7909，稳-9 V电压，TO-220封装。特性与7809芯片一样。
3．7 实际电路原理图
实际电路原理图如图9所示。
4 电路性能的实验验证
从图10中可以明显地看到，经硬件滤波以后，信号幅值被放大，原始信号的高频噪音部分被滤除，信号特征更为明显。
5 肌音信号软件处理初步介绍
采集软件是基于原采集卡软件的VB程序。因为原采集卡软件采集频率和数据量都有限制，现用的VB程序在功能上对原软件进行了补充，满足了本系统的采集要求，因此予以采用。程序的界面如图11所示。该程序将采集的数据以txt格式保存于指定目录下。最终将用Matlab软件调用txt文件中的数据，利用Mat-lab软件强大的分析功能完成信号数据的分析。
6 结语
利用肌音信号作为信号源，通过对传感器、一体电感放大电路、滤波电路、电源模块、A／D转换等几个方面的扁平型电感详细介绍，得到了采集理想肌音信号的采集系统设计过程。采集到的信号平稳清晰，噪音基本滤除，通过对采集软件的处理，最终可以利用Matlab软件进行信号特征的分析，通过对信号时域若干个特征的分类识别，可以实现对手部张紧一握紧等动作的辨别，最终可以利用辨别结果产生控制信号对仿生手进行控电感厂制。
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