Về cấu tạo động cơ bước gồm có các bộ phận là stato, roto là nam châm vĩnh cửu hoặc trong trường hợp của động cơ biến từ trở là những khối răng làm bằng vật liệu nhẹ có từ tính. Động cơ bước được điều khiển bởi bộ điều khiển bên ngoài. Động cơ bước và bộ điều khiển được thiết kế sao cho động cơ có thể giữ nguyên bất kỳ vị trí cố định nào cũng như quay đến một vị trí bất kỳ nào. Động cơ bước loại 2 pha 6 dây, tức gồm có 2 cuộn dây, mỗi cuộn có 3 đầu ra. . Để sử dụng động cơ bước cần xác định dây common của mỗi cuộn, sau đó nối hai dây này chung lại với nhau, khi đó động cơ sẽ chỉ cịn lại 4 dây theo thứ tự là A+, A-, B+, B- và nối các dây này vào mạch điều khiển động cơ bước A4988.
Thơng số kỹ thuật:
• Loại động cơ bước: 2 pha.
• Điện áp định mức: 4-5,5VDC Dòng điện định mức: 1,2A. • Độ phân giải: 1,8 độ / 1 bước.
• Số lượng dây: 6 dây. • Kích thước: 42x42x38mm. • Trục 5 mm.
Chương 3. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 3.1 GIỚI THIỆU 3.1 GIỚI THIỆU
Hệ thống cần giao tiếp với chương trình Emotiv App để lấy tín hiệu thơ EEG. Sau đó tiến hành xử lý lọc nhiễu, để phát hiện tín hiệu chớp mắt từ đó gửi lệnh điều khiển đến bộ điều khiển cánh tay. Giao tiếp giữa các thiết bị cần phải ít dây kết nối để tránh các sự cố về điện như cháy nổ có thể xảy ra trong q trình vận hành. Nhưng cũng phải đảm bảo tín hiệu truyền đi khơng bị thất thốt. Để có thể cài đặt và sử dụng Emotiv App yêu cầu máy tính chạy hệ điều hành windows 8 hoặc 10 (64bit) với cấu hình tối thiểu 8GB RAM, chip xử lý tối thiểu core i5-3xxx hoặc cao hơn. Sử dụng máy tính cho việc xử lý tín hiệu EEG, máy tính đóng vai trị là trung tâm của hệ thống, đảm nhiệm giao tiếp với headset và cánh tay trợ lực. Giao tiếp giữa máy tính và cánh tay trợ lực sẽ sử dụng công nghệ bluetooth 4.0 để thoả mãn yêu cầu đã đề ra [16].
3.2 SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG SỬ DỤNG TÍN HIỆU EEG ĐIỀU KHIỂN KHUNG CÁNH TAY KHUNG CÁNH TAY
Sơ đồ khối của hệ thống được thiết kế và trình bày ở hình 3.1. Hệ thống hoạt động với máy tính là bộ xử lý tín hiệu phụ trách việc kết nối giữa Emotiv Headset và cánh tay trợ lực. Tín hiệu EEG được thu bằng Emotiv Headset và được gửi về máy tính, Emotiv Headset giao tiếp với máy tính thơng qua bluetooth. Chương trình viết bằng ngơn ngữ lập trình python được chạy trên máy tính và kết nối với Emotiv Headset. Chương trình giao tiếp với Cortex API để nhận tín hiệu EEG. Sau đó tiến hành xử lý lọc nhiễu để phát hiện tín hiệu chớp mắt trái và chớp mắt phải, từ đó đưa ra lệnh điều khiển gửi đến cánh tay trợ lực để hoạt động theo ý người sử dụng muốn điều khiển.