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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Piezoelement als Sensor am ATmega8


Autor: Peter (Gast)
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Hallo!
Vor einer Weile bin ich auf eine Idee gekommen, angeregt durch dies 
Projekt:
http://unconventional-airsoft.com/2007/01/16/shoot...

Ich möchte Einschläge von Geschossen auf einer Stahlplatte registrieren, 
dabei ist egal wo geroffen wird, wichtig ist nur das getroffen wird.
Es sollen Einschläge von Geschossen mit 0,5J bis 30J zuverlässig 
registriert werden.

Da eine Mechanik nicht in frage kommt soll das ganze wie im o.g. Link 
von einem Piezoelement registriert werden.
Dazu habe ich schon diesen Thread gefunden, ich habe mich aber für eine 
angere Lösung entschieden:
Beitrag "Midi Drumpad mit Piezo Schallwandler"

Meine Lösung schaut so aus:
http://www.shiosai.de/gallery/albums/fast_draw/pie...

R2 ist der Pullup für den µC Port
R1 hält das FET-Gate auf Low und leitet Spannung nach GND ab
D1 habe ich vermutet das das nicht schaden kann
D1 und Q1 habe ich genommen weil das die nächst besten Bauteile waren 
die ich zuhaus hab.

Wenn der Piezo nun Angeregt wird schaltet er den FET der wiederrum den 
µC Port auf Low zieht.

Mein Problem ist nun, ich kann nicht abschätzen wie viel Spannung das 
Piezoelement abgiebt und wie ich diese begrenzen sollte/kann.
Der µC sollte ja relativ sicher sein da die Spannung durch den FET gegen 
GND abgeleitet wird.
Der FET hingegen (60V laut Datenblatt) verabschiedet sich wenn man zu 
stark auf das Piezoelement haut was durch R1 bisher verhindert wird.
Ich kann aber nicht abschätzen was passiert wenn ein Geschoss mit einem 
hohen Impuls bzw. viel Energie auf die Platte trifft, das heisst wie 
viel Spannung dann erzeugt wird.
Zum messen habe ich leider nichts greifbar.

http://www.shiosai.de/gallery/albums/fast_draw/P10...

Mfg,
Peter

Autor: Mensch_Z (Gast)
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kannst mit ner Zenerdiode begrenzen

Autor: Hmm... (Gast)
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Interessehalber...

Geschossenergie 0.5J klingt nach Softair-Waffe, aber womit erreichst du 
die 30J? Luftdruckwaffen sollten auf 7.5J begrenzt sein, scharfe 
Kleinkaliber liegen hingegen schon deutlich über 50J.

Bei Ballsportarten wie Fussball denke ich mal wird auch deutlich mehr 
als die 30J frei, wenn ein geworfener/getretener Ball auf irgend etwas 
trifft...

Autor: Peter (Gast)
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Ersteinmal, bevor wer komisches wittert die Frage von
Hmm... (Gast):

Ich versuche das ganze möglichst universal zu gestalten, deshalb der 
große Arbeitsbereich.
Zu den 30J komme ich auf zwei wegen, einmal Schleudern/Zwillen, die 
kommen locker über die 7,5J und sind frei verkäuflich.
Aber das eigentliche worauf es mir bei den 30J ankommt sind Luftgewehre.
Einige von unsern Jägern im Verein haben Luftgewehre jenseits der 7,5J 
und selber lege mir vielleicht auch mal eins zu.
Bei Fieldtarget (Schießen auf Metallziele mit Luftgewehren im Bund 
Deutscher Sportschützen) kann mit Waffen bis 27J in der offenen Klasse 
gestartet werden.

Mensch_Z:
Danke für die Antwort, ich habe einmal nachgelesen was einer Zenerdiode 
macht, habe ich das richtig verstanden:

Sie wird parallel zur Spannungsquelle geschaltet, in Sperrichtung.
Wenn jetzt die Eingangsspannung über den Triggerwert steigt wird die 
Diode unidirektional und schließt die Spannungsquelle kurz.
Da das Piezoelement nicht genug Strom abgeben kann um der Diode 
gefährlich zu werden muss dieser nicht begrenzt werden.
Im Normalfall würde man noch den Strom begrenzen mit einem Wiederstand 
oder anderes.

Im Reicheltsortiment finde ich Z-Dioden mit 0,5W und 1,3W mir würde ja 
die 0,5W Diode reichen. Wenn mein FET eine Mögliche Source-Drain 
Spannung von 60V und eine Gate-Drain Spannung von +-20V hat sollte es 
idealerweise folgende Diode nehmen um die Spannung auf 10v zu halten:
Reichelt Artikelnummer: ZF 10

Bitte entschuldigt die ausführlichen Fragen aber es ist besser ich 
versteh was ich tu, dann kann ich mirs nächste mal selber helfen oder in 
zukunft anderen ;)

Mfg,
Peter

Autor: Hans (Gast)
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Gelobt sei Jesus Christus.

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