表面肌电信号数字传感器的原理与设计

5 A/D转换

由于采样频率并不高，选用8位串行A/D转换器ADC0832即可。ADC0832使用采样—数据—比较器的结构，采用逐次逼近方式进行转换。根据多路器的软件配置，单端输入方式下，要转换的输入电压连到一个输入端和地端；差分输入方式下，要转换的输入电压连到一个输入端和另一输入端。

ADC0832的两输入可以分配为正极或负极，可以由多路器进行软件配置。但是要注意的是，当连到分配为端的输入电压低于分配为负端的输入电压时，转换结果为全0。通过和控制处理器相连的串行数据链路传送控制命令，用软件对通道选择和输入端的配置。串行通信格式在不增加封装大小的情况下，可以在转换器中包含更多的功能。另外，可把转换器和模拟传感器放在一起，和远端的控制处理器串行通信，而不是进行低电平的模拟信号的远程传送。这样的处理使返回到处理器的是无噪声的数字数据，避免了模拟信号远传的干扰。整个采集系统的硬件结构设计完毕，具体电路图3所示：

图3 系统电路图

　

6 结论

表面肌电信号非常微弱，先要对微弱信号进行放大，才能达到AD采集单元的要求，而且由于人体是一导电体，工频干扰及体外的电场、磁场感应都会在人体内形成测量噪声，干扰肌电信息的检测，严重影响了测量系统的工作和有用信号的正确测量。本文根据表面肌电信号产生特点和采集技术的基本要求，设计了表面肌电信号数字传感器，取得了良好的试验效果。