Bart Vaart / Mbed 2 deprecated EMGfilter

Filter emg 7-10-15 v1

Dependencies:   HIDScope mbed MODSERIAL

Filterdesigns.cpp@6:8197f9446daf, 2015-10-07 (annotated)

Committer:
Bartvaart
Date:
Wed Oct 07 11:46:29 2015 +0000
Revision:
6:8197f9446daf
Parent:
5:b400209df739
Child:
7:040591b3f019
Werkt, met aparte pagina om filter te ontwerpen

Who changed what in which revision?

UserRevisionLine numberNew contents of line
Bartvaart 5:b400209df739 1 #include "Filterdesigns.h"
Bartvaart 6:8197f9446daf 2 #include "HIDScope.h"
Bartvaart 6:8197f9446daf 3 #include "Filter.h"
Bartvaart 6:8197f9446daf 4 #include "Meanvalue.h"
Bartvaart 6:8197f9446daf 5
Bartvaart 6:8197f9446daf 6 AnalogIn emg(A0); //Analog input van emg kabels
Bartvaart 6:8197f9446daf 7 HIDScope scope(3); //2 scopes
Bartvaart 6:8197f9446daf 8
Bartvaart 6:8197f9446daf 9 double v1_50a = 0, v2_50a = 0;
Bartvaart 6:8197f9446daf 10 const double a1_50a = -1.56858163817, a2_50a = 0.96424138921;
Bartvaart 6:8197f9446daf 11 const double b0_50a = 1.00000000000, b1_50a = -1.61854514265, b2_50a = 1.00000000000;
Bartvaart 6:8197f9446daf 12 const double gain_50a = 1.000000;
Bartvaart 6:8197f9446daf 13
Bartvaart 6:8197f9446daf 14 // Filter1b: 50Hz Notch
Bartvaart 6:8197f9446daf 15 double v1_50b = 0, v2_50b = 0;
Bartvaart 6:8197f9446daf 16 const double a1_50b = -1.61100357834, a2_50b = 0.96592171046;
Bartvaart 6:8197f9446daf 17 const double b0_50b = 1.00000000000, b1_50b = -1.61854514265, b2_50b = 1.00000000000;
Bartvaart 6:8197f9446daf 18 const double gain_50b = 0.965081;
Bartvaart 6:8197f9446daf 19
Bartvaart 5:b400209df739 20
Bartvaart 6:8197f9446daf 21 // Filter1: 20Hz HighPass
Bartvaart 6:8197f9446daf 22 double v1_HP = 0, v2_HP = 0;
Bartvaart 6:8197f9446daf 23 const double a1_HP = -0.76475499450, a2_HP = 0.27692273367;
Bartvaart 6:8197f9446daf 24 const double b0_HP = 1.00000000000, b1_HP = -2.00000000000, b2_HP = 1.00000000000;
Bartvaart 6:8197f9446daf 25 const double gain_HP = 0.510419;
Bartvaart 6:8197f9446daf 26
Bartvaart 6:8197f9446daf 27 // Filter1: 5Hz LowPass
Bartvaart 6:8197f9446daf 28 double v1_LP = 0, v2_LP = 0;
Bartvaart 6:8197f9446daf 29 const double a1_LP = -1.16338171052, a2_LP = 0.42191097989;
Bartvaart 6:8197f9446daf 30 const double b0_LP = 1.00000000000, b1_LP = 2.00000000000, b2_LP = 1.00000000000;
Bartvaart 6:8197f9446daf 31 const double gain_LP = 0.064632;
Bartvaart 6:8197f9446daf 32
Bartvaart 6:8197f9446daf 33
Bartvaart 6:8197f9446daf 34 // constante variabelen:
Bartvaart 6:8197f9446daf 35
Bartvaart 6:8197f9446daf 36 double gem = 0.4557; // gemiddelde waarde emgsignaal
Bartvaart 6:8197f9446daf 37
Bartvaart 6:8197f9446daf 38 //gemiddelde bepalen
Bartvaart 6:8197f9446daf 39 double sum = 0;
Bartvaart 6:8197f9446daf 40 double ymean = 0;
Bartvaart 6:8197f9446daf 41 int a = 0;
Bartvaart 6:8197f9446daf 42 int delay = 40;
Bartvaart 6:8197f9446daf 43
Bartvaart 6:8197f9446daf 44
Bartvaart 6:8197f9446daf 45
Bartvaart 6:8197f9446daf 46 void Filterdesign1()
Bartvaart 5:b400209df739 47 {
Bartvaart 5:b400209df739 48 //u = input waarde
Bartvaart 5:b400209df739 49 //y = output waarde
Bartvaart 5:b400209df739 50
Bartvaart 5:b400209df739 51 double u = emg.read() - gem; // lees waarde van emg signaal uit
Bartvaart 6:8197f9446daf 52
Bartvaart 5:b400209df739 53 // Op deze manier worden de waardes ingelezen in Filter. Zorg dus voor dezelfde volgorde, zodat de waardes goed uitgelezen worden!:
Bartvaart 5:b400209df739 54 // Filter(double u, double &v1, double &v2, const double a1, const double a2, const double b0, const double b1, const double b2, const double gain)
Bartvaart 6:8197f9446daf 55
Bartvaart 5:b400209df739 56 // 50Hz Notch filter
Bartvaart 5:b400209df739 57 double y50a = Filter(u, v1_50a, v2_50a, a1_50a, a2_50a, b0_50a, b1_50a, b2_50a, gain_50a);
Bartvaart 5:b400209df739 58 double y50b = Filter(y50a, v1_50b, v2_50b, a1_50b, a2_50b, b0_50b, b1_50b, b2_50b, gain_50b);
Bartvaart 6:8197f9446daf 59
Bartvaart 5:b400209df739 60 // High Pass filter. Tot 20Hz wordt weggefliterd
Bartvaart 5:b400209df739 61 double yHP = Filter(y50b, v1_HP, v2_HP, a1_HP, a2_HP, b0_HP, b1_HP, b2_HP, gain_HP);
Bartvaart 6:8197f9446daf 62
Bartvaart 5:b400209df739 63 // Absolute waarde wordt genomen.
Bartvaart 5:b400209df739 64 double y1 = fabs(yHP);
Bartvaart 6:8197f9446daf 65
Bartvaart 6:8197f9446daf 66 // Low Pass filter. Alles vanaf 5Hz wordt weggefilterd
Bartvaart 5:b400209df739 67 double yLP = Filter(y1, v1_LP, v2_LP, a1_LP, a2_LP, b0_LP, b1_LP, b2_LP, gain_LP);
Bartvaart 6:8197f9446daf 68
Bartvaart 5:b400209df739 69 double y = 10 * yLP;
Bartvaart 6:8197f9446daf 70
Bartvaart 6:8197f9446daf 71 ymean = Meanvalue(y, sum, a, ymean, delay);
Bartvaart 6:8197f9446daf 72
Bartvaart 5:b400209df739 73 // Plotten in HIDscope
Bartvaart 5:b400209df739 74 scope.set(0,u); //ongefilterde waarde naar scope 1
Bartvaart 5:b400209df739 75 scope.set(1,y); //gefilterde waarde naar scope 2
Bartvaart 5:b400209df739 76 scope.set(2,ymean); // gefilterde en gemiddelde waarde naar scope 3
Bartvaart 5:b400209df739 77 scope.send(); //stuur de waardes naar HIDscope
Bartvaart 5:b400209df739 78 }