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Klaviertaste im Fußboden #2 (suche neue Ideen)

Hallo,

Im Thread vom 16.02. hatte ich ja was bzgl. einer Klaviertaste im Fußboden gefragt.

Nun habe ich folgende Schaltung mal zusammengesteckt:

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An die Anschlüsse links kommt der "Kondensator" unter dem Teppichboden. Ergebnis: Das "Drücken der Taste" kommt zwar am Verstärkten ausgang an, aber die Störungen durch den 50/100Hz-Netzbrumm ist definitiv zu stark und es wird so auch nicht registriert, wenn man länger auf der Taste stehenbleibt. Soweit sogut.

Nun habe ich die "Taste" mal an das Multimeter angeschlossen. Ergebnis ungedrückt: 5,0 bis 5,4 nF. gedrückt mindestens 5,8 nF. Geht gedrückt durchaus bis 11 nF hoch.

Als Fazit bleibt also, dass man eine Kapazitätsmessung machen muss. Man muss sich irgendwie eine "Durchschnittskapatität" merken und Kapazitätserhöhungen registrieren.

Die Frage ist, wie macht man das am besten? Kann man auch ohne Mikrocontroller auskommen? Und vor allem muss man auf eine Kapazitätsänderung in ca. 10 msec reagieren können, damit keine Verzögerung merkbar ist.

Bin für alle Tips dankbar. Ich hoffe das Experiment ist interessant genug, dass sich auch noch andere ein paar Gedanken dazu machen ;)

Viele Grüße, Markus

PS: Maße der Taste für den Ton F:

17,5 cm ___ | | | | | | | | 1 | | 8 | | 110cm 0 | | c | | m | | | |__ | | | | | | | | 70cm | | | | |______| 30cm
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Markus
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Markus schrub:

Bau Dir z.B. einen Rechteck-Dreieck-Generator und "miss" (klassifiziere) die Frequenzänderung. Ach was, lass bleiben.

Ansgar

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Ansgar Strickerschmidt

Markus schrieb:

Ich würde da mit einm Controller rangehen. Kondensator entladen (mit Controller-Port gegen Masse kurzschließen). Der Kondensator ist ständig mit einem 1Meg-Ohm Widerstand mit Vcc verbunden. Dann den Port auf hochohmig umschalten und angucken, wie schnell die Spannung am Kondensator steigt. Das aber nicht mit einem AD-Wandler, sondern mit einem Komparator, der in vielen µC schon drin ist. (AVR) Die Ladezeit ändert sich mit der Kapazität.

Analog geht das ganze natürlich auch, aber mit dem Controller brauchst Du nur ein IC (Controller) und einen Widerstand und das übliche Geraffel (Abblock-C, Spannungsregler, ...

Michael

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Michael Rübig

Michael Rübig schrub:

Nichts anderes macht ein Rechteck-Dreieck-Generator. Bestehend aus einem Intgrierer und einem Komparator. Mehr Bauteile sind das auch nicht. Zwei (einstellbare, retriggerbare) Monoflops nachschalten, fertig ist die Laube. Ein LM324 *duck*, bissel Hühnerfutter, und gut is'.

Ansgar

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Ansgar Strickerschmidt

"Michael Rübig"

Hallo Michael,

am Kondensator steigt. Das aber nicht mit einem

(AVR)

ein IC (Controller) und einen Widerstand und das

Das klingt nach einem (einfachen) guten Plan :)

Komparator im Controller?... *grübel* Was wäre denn wenn man einen Spannungsfolger mit einem LM324 nimmt und dessen Ausgang an einen digitalen Input hängt und in der main() beim Laden des C in einer Schleife immer guckt ob der Pin gesetzt ist und wenn der Pin gesetzt ist einfach die Anzahl der Schleifendürchläufe benutzen anstatt der Kapazität. Könnte das gehen? Das Problem ist nämlich wenn ich jetzt wieder was neues dazulerne (interner Komparator) entstehen nur wieder massig Fehler, da spendiere ich lieber einen LM324 zusätzlich. Und selbst wenn der LM324 jetzt wieder zu langsam ist.. das müsste ja egal sein, weil nur Kapazitäts_änderungen_ interessieren und das ganze eh nur relativ gemessen werden soll.

Viele Grüße und danke für den Tip, Markus

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Peter Heidewitzka

"Michael Rübig"

Hallo Michael,

am Kondensator steigt. Das aber nicht mit einem

(AVR)

ein IC (Controller) und einen Widerstand und das

Das klingt nach einem (einfachen) guten Plan :)

Komparator im Controller?... *grübel* Was wäre denn wenn man einen Spannungsfolger mit einem LM324 nimmt und dessen Ausgang an einen digitalen Input hängt und in der main() beim Laden des C in einer Schleife immer guckt ob der Pin gesetzt ist und wenn der Pin gesetzt ist einfach die Anzahl der Schleifendürchläufe benutzen anstatt der Kapazität. Könnte das gehen? Das Problem ist nämlich wenn ich jetzt wieder was neues dazulerne (interner Komparator) entstehen nur wieder massig Fehler, da spendiere ich lieber einen LM324 zusätzlich. Und selbst wenn der LM324 jetzt wieder zu langsam ist.. das müsste ja egal sein, weil nur Kapazitäts_änderungen_ interessieren und das ganze eh nur relativ gemessen werden soll.

Viele Grüße und danke für den Tip, Markus

Reply to
Markus

"Markus" schrieb im Newsbeitrag news:45d9b385$0$15959$ snipped-for-privacy@newsspool4.arcor-online.net...

Du willst nicht wirklich 88 Auswertelektroniken bauen, und zum Multiplexen eignet sich das kapazitive Verfahren nicht wirklich, wenn man millisekundengenaue Impulse haben will.

Nimm Taster, ich sag nur nimm Taster, am Ende eine Platte, die die Taste darstellt, druntergeschoben und per Multiplex abgefragt. Einfach, zuverlaessig.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

Wie wär's mit einem LC-Oszillator und FM-Demodulator? :-)

Stefan

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Stefan Heimers

Mit guter, alter Analogtechnik, siehe frühere postings zum Thema.

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Ralph A. Schmid, DK5RAS

Markus schrieb:

Den Du wieder komplizierter als die komplett analoge Lösung machst.

Dann kannst Du den LM324 auch weglassen. Aber wer garantiert Dir, dass der Eingang immer bei einer aufs Millivolt gleichen Spannung von 0 nach

1 wechselt? Wenn OPV, dann einer mit hohem Eingangswiderstand (LMC324, ...) und als Komparator geschaltet.

Wenn Du z.B. den Komparator eines AT-Tiny benutzt, musst Du nur ständig ein Bit in einem Register abfragen, statt einen Pin. Software-Aufwand ist gleich.

... den Du gleich so verbaut hättest, dass es nicht funktioniert. Wieder einer der massigen Fehler. Sonst bist Du doch nicht so und probierst alles aus. Achso, das Datenblatt ist ja englisch, alles klar...

Schnell genug wäre er.

Michael

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Michael Rübig

MaWin schrieb:

[x] zu einfach [ ] cool [x] zu robust Die Kondensatorlösung ist doch so schön anfällig für Kapazitätsänderungen durch z.B. Feuchtigkeit (ausgelaufener Cola?) Oder sollte das ganze etwa Kinder- /Alltagstauglich sein?

SCNR Andy

Reply to
Andreas Weber

"Michael Rübig"

Hallo Michael,

Stimmt. Das ist mir vorhin auch noch klargeworden. Mir war zunächst nicht klar, dass man einen Pin so einfach auf hochohmig schalten kann.

gleichen Spannung von 0 nach 1 wechselt?

Ich denke mal, da mir eine passende Schaltung mit Controller schon vorliegt, werde ich mir morgen die Zeit nehmen und die notwendige Software schreiben und es einfach ausprobieren, ob es geht. Entscheidend ist ja nur, ob die Genauigkeit ausreicht um zu entscheiden: Ton aus oder Ton aus. Wenn es nicht klappt, werd ich das mit dem eingebauten Komparator halt mal näher anschauen.

Viele Grüße, Marku

Reply to
Peter Heidewitzka

"Michael Rübig"

Hallo Michael,

Stimmt. Das ist mir vorhin auch noch klargeworden. Mir war zunächst nicht klar, dass man einen Pin so einfach auf hochohmig schalten kann.

gleichen Spannung von 0 nach 1 wechselt?

Ich denke mal, da mir eine passende Schaltung mit Controller schon vorliegt, werde ich mir morgen die Zeit nehmen und die notwendige Software schreiben und es einfach ausprobieren, ob es geht. Entscheidend ist ja nur, ob die Genauigkeit ausreicht um zu entscheiden: Ton aus oder Ton aus. Wenn es nicht klappt, werd ich das mit dem eingebauten Komparator halt mal näher anschauen.

Viele Grüße, Marku

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Markus

"Andreas Weber"

Also da ich jetzt eh schon einen Mokrocontroller einsetze, lassen sich solche Dinge nun wirklich per Software beheben :)

Reply to
Markus

Markus schrieb:

Soweit ich mich erinnere hast Du bisher nur mit 8051 gearbeitet. Die können das nicht, die haben einen fest verdrahteten Pullup drin.

Ohne Komparator ist das schon Murks. Wird halt ab und an Fehlalarme geben.

Michael

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Michael Rübig

Ne, Spannungsmessung geht imho auch...

zyklisch eine Spannung anlegen, und dann den Spannungsverlauf verfolgen. Bei einer rapiden Änderung (Spannungssprung nach unten!) hat jemand die Kondensatorflächen zusammengedrückt. (eingeprägte Ladung bleibt erhalten, die Kapazität wird im Betrittfall größer --> die Spannung sinkt) Je kleiner der Leckstrom und der Messstrom, je länger dürfte Dein Wiederaufladeintervall sein. Je größer die Spannung ist, desto mehr Störspannungsabstand gegenüber dem Netzbrumm kannst Du erreichen

Problem bei dieser Lösung: Wenn der Moment der Aufladung mit dem Betritt zusammenfällt wirds nichts mit dem Detektieren.

Viel Spaß... Grüße Uwe

Reply to
uwe wiards

Jaja, wenn ein Hund auf Deinen Teppich schifft, dann regelt das die Software, logisch.

Reply to
Ralph A. Schmid, DK5RAS

Markus schrieb:

Cool, wie rechnet man denn augelaufene Cola raus? Schätze mal, per DFT?

Gruß, Johannes

--
PS: Ein Realname wäre nett. Ich selbst nutze nur keinen, weil mich die
meisten hier bereits mit Namen kennen.
                         Markus "Makus" Gronotte in de.sci.electronics
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Johannes Bauer

Warum denn nicht. Hochpassfilter. Nur wenn sich schnell was ändert, wird die Tastfunktion ausgelöst. Wenn der Hund draufschifft, natürlich auch. Macht er aber nur einmal, wenn man die Kondensatorspannung hoch genug wählt.

Michael

Reply to
Michael Rübig

Am Tue, 20 Feb 2007 12:32:07 +0100 schrieb Ralph A. Schmid, DK5RAS:

Mit FFT - 'Fiffi-Termination' ;-)

Lutz

--
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Lutz Schulze

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