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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik elektrisches Schlagzeug


Autor: Vertex (Gast)
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Hi!
Wäre es möglich, ein elektrisches Schlagzeug mit Drucksensoren zu
bauen? Also die Drucksensoren von Conrad reagieren bei 10g (ca. 1
Newton ?oder) mit 2 Megaohm und bei 10kg (ca. 10000 Newton ???) mit 3
Kiloohm. Habe da keine Vorstellung, wieviel Kraft beim Schlagen mit
einem Drumstick ausgelöst wird und ob die Drucksensoren überhaupt auf
schnelle Schläge schnell genug reagieren können.

Ich möchte 4 Sensoren auswerten(in Echtzeit) habe aber nur einen
Analogeingang, dafür aber digitale Ausgänge. Also möchte ich über die
digitalen Ausgänge angeben, welcher Sensor gerade gemessen werden soll.
Bei 4 Sensoren wären das 2 Pins (da 2^2 = 4 Möglichkeiten).
Status 00 = Sensor 1
Status 01 = Sensor 2
Status 10 = Sensor 3
Status 11 = Sensor 4
Gibt es da ein Bauteil, das mir die Adressierung abnimmt? Oder ist das
auch stinkeinfach über ein paar Transistoren zu machen?

Die 4 10 Bitwerte sollen nun so auswertet werden, dass erst bei
Druckabfall(also der Drumstick hat aufgehört zu schlagen) der letzte
Druckwert gespeichert wird, und dann per UART an den PC über COM
gesendet wird. Ist das noch in Echtzeit möglich (8 MHz
Microcontroller)?

mfg olli

Autor: Michael (Gast)
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Hallo Olli,
wenn ich mich recht entsinne, ist dein Ansatz falsch. Normalerweise
nimmst du ein Triggermikrophon. Das liefert dir den Wert für die Zeit
und die Größe der Amplitude für ein Signal, das du dir aus dem Speicher
liest.
Michael

Autor: Vertex (Gast)
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Hmmm durch ein Mikrophon würden ja noch weitere Störquellen hinzu kommen
?oder Nur damit wir uns verstehen:
[img]http://www.shopping-datenbank.de/images/orig/12-64...]
Soetwas meine ich, nicht ein richtiges Schlagzeug, wo ich nur die Töne
verstärken will. Es soll eins werden, wie auf dem Bild zu sehen, bloß
das die Töne per PC abgespielt werden.
mfg olli

Autor: Michael (Gast)
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Das Triggermikrophon hat nicht die Aufgabe den Sound zu erzeugen,
sondern, wenn du auf die Bass Drum haust (bzw. das Pad, dem die Bass
Drum zugeordnet ist) entspricht das zeitliche einsetzen des
Triggerimpulses den Beginn des "Bass Drum Sounds" aus dem Speicher.
Die Amplitunde des Triggermikros gibt dir Aufschluß über die Lautstärke
des von dir zu erzeugenden Bass-Drum-Impulses. Das Triggermikro sagt nur
wann und wie laut aber nicht was gespielt wird.
Michael

Autor: Rahul (Gast)
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Ich würde mir Piezo-Wandler (Erschütterungssensoren) besorgen und auf
Hartgummi-Platten (Übungsset) kleben.
Vor Jahren war mal in der Elektor (?) eine Schaltung mit der
Midi-Nachrichten auf diese Weise verschickt wurden.
Beschaltung ist recht simpel:
Piezo liefert eine Spannung, sobald er durch eine Frequenz angeregt
wird.
Spannung da ==> Triggerimpuls
Keine Spannung da ==>Nix Triggerimpuls
Aber nicht die Schutzdioden am Eingang vergessen (eine gegen GND und
eine gegen Vcc in Sperrrichtung). Dann lebt auch der Controller
länger.
Piezos liefern eine Spannung proportional zum Impuls, die sehr hoch
sein kann (bis in den kV-Bereich).

Zur Auswertung der Intensität kann man das benutzen, sofern man nicht
genau den Piezo trifft, sondern ihm einen gedämpften Impuls liefert
(Hartgummiplatte).

Sonst kämen vielleicht noch DMS infrage, die auch wieder nur indirekt
belastet werden.


Gruß Rahul

Autor: martin.m. (Gast)
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rahul hat das schon ganz richtig erklärt.
ich würds noch so vereinfachen:

1 piezo schallwandler (diese ca. 2cm kupferscheiben mit weißer
kristallbeschichtung um wenige cents)
1 transistor (waldundwiesentyp npn [oder pnp je nach beschaltung und
high oder low idle])
1 R   (z.b braun-rot-schwarz = 1kOhm für anfang sicher gut)
1 C   (0-100µF, ich würd mit 1µ zu testen beginnen)

vielleicht:
vdd - collector - (piezo+) (piezo richtig polen, sonst mißt du nicht
aufschlag sondern "release")
basis - (piezo-)
emitter - R - (C+)
gnd - R - (C-)

und das ganze dann mal 4 oder so kostet dann genau: ned viel (im
gegensatz zu g-sensoren brrr)

rahuls dioden..hmm..piezos erzeugen kaum strom, sind somit ein
kostenfaktor(aber sicher kein fehler)

mit dem rcglied hast du dann alle zeit der welt um die high/low
low/high flanke mit I/O ports abzufragen, je nach µC kannst du ja
schmidttrigger vorschalten.
wählst du das R/C glied zu groß, werden zu kurze schlagfolgen nicht
seperat erkannt, machst du es zu klein, fehlt die eventuell die zeit um
die vielen (4) combos abzufragen - je nach bevorzugter
programmiersprache.
ein nachteil ist, das du nur die poitiven ODER negativen flanken mißt,
ist aber egal, da der, vom piezo erzeugte wechselspannungsimpuls
sowieso sinusförmig ist (sein sollte).

zumindest eine idee

ein -ich machs billiger als die andern- martin :)

Autor: martin.m. (Gast)
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achja, mit der pulslänge kannst du natürlich schlagkraft messen.
ich klopf hier schon ganz wild rum, und programmier eine passende
synthese mithilfe einer datentabelle für sine/abitary.

auf radiergummis funzt's besonders gut (halt was schallabsorbierendes,
das nicht nachschwingt)

danke für die idee, bringt frohsinn,

ein -verspielter- martin :)

Autor: Oliver (Gast)
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@Vertex

moin, F = m*g --> F = 0,01kg * 9,81m/s^2 = 0,0981N

Eine Tafel Schokolade (100g) sind ungefähr 1N. Ich finde den Vergleich
ganz nett.

Gruß Oliver

Autor: Rahul (Gast)
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Ich finde den Vergleich eher lecker...

damit sind 10kg auch nicht 10000 N... sondern nur 100N...

Die Dioden sind wie gesagt als Überspannunggschutz vorgesehen. Je nach
Controller sind die schon vorhanden. Spendieren würde ich sie trotzdem,
weil sie vor allem in der Testphase dem Controller das Leben retten...
Den lustigsten Effekt hat man, wenn man richtige Keramiken
(Schallwandler für Sonare etc) aus dem Opfen nimmt: durch die
thermische Spannung kann man da richtig einen gefeuert bekommen...

Es könnte übrigens auch ein Bericht in der Elrad gewesen sein.
Auf jeden Fall ist es schon ein paar Donnerstage länger her...

Gruß Rahul

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