mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche Beschleunigungssensor (oder ne Alternative)


Autor: Phil (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Leute,

ich möchte folgendes Messen. Ein Ball fällt aus einer bestimmten Höhe 
auf den Boden. Dann möchte ich beim Aufprall die Aufprallgeschwindigkeit 
ermitteln bzw. die Aufprallenergie. Ich dachte daran nen Tiny und nen 
Beschleuningungssensor reinzubasteln. Alles muß autag laufen.

Bei Beschleunigungssensoren stoß ich aber auf nen Problem. Günstig und 
klein gibt es scheinbar nicht. Am besten fand ich bisher den 
Beschleunigungssensor von Bosch.

http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&de...

Der Gute kostet nicht viel, aber ist irgendwie noch zu groß! Ist die 
ganzen Beschaltung für das auslesen unbedingt notwendig? Der BMA020 an 
sich ist schön klein und wäre optimal von der Größe her. Leider ist die 
ganze Aussenbeschaltung sooo groß. :-/

Hat jemand ne Alternative? Vielleicht nen ganz anderes Mesprinzip? Gibt 
es vielleicht Mikrocontroller mit integriertem Beschleunigungssensor??

Phil

Autor: Phil (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
keiner ne Idee?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Leider ist die Idee Muell. Die Geschwindigkeit misst man mit einer 
Lichtschranke. Ausserhalb. Zudem kann man die Fallgeschwindigkeit aus 
der hoehe berechnen. Das macht wenig Sinn zu verifizieren.

Autor: Phil (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dann hab ich mich doof ausgedrückt.

Im Prinzip möchte ich sowas wie den Seismographen im Iphone realisieren.

Vielleicht ist das ja eindeutiger :-)

Autor: Drehender (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also Hey noch was hat das schon ganz gut ausgedrückt..


Wiso willst du die "Aufprallengergie" (nennen wir sie mal so)messen? Die 
lässt sich sehr sehr einfach berechnen.

Es gibt eine grosse Zahl an kleinen Beschleunigungssensoren. Das alles 
lässt sich ohne Probleme an bzw. in einem Ball montieren.

Jedoch müsstest du schon genauer werden, indem was du erreichen 
möchtest.

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hey noch Was schrieb:
> Zudem kann man die Fallgeschwindigkeit aus
> der hoehe berechnen.

Jetzt aber bitte vorrechnen.

Autor: einen Namen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
F = x mal h

F = Fallgeschwindigkeit
h = hoehe
x = unbekannt
;-)

ATtiny, MMA7455 und 23K256

Autor: Marcus B. (raketenfred)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
x ist bei jedem Gegensatnd anders

ausserdem nimmt die aufprall energie nicht linear mit der Höhe zu!

man muss den Luftwiderstand beachten, der unter Umständen schon einiges 
verändern kann ;-)

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Gleichungen :

v=  g*t;  h= (g/2)* t^2;
t=  sqrt(2*h/g);
v=  g*sqrt(2*h/g);

Die Reibung fuer einen Ball sind auch nicht schwer. Da muesste man eine 
Fehlerrechnung machen, wie der Einfluss mit der Geschwindigkeit 
bemerkbar macht. Die Reibung ist eine geschwindigkeitsabhaengige Kraft. 
Muesst ich aber nachschauen.

Die energie : (1/2)*m*v^2;

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hey noch Was schrieb:
> v=  g*sqrt(2*h/g);

Du meinst v= sqrt(2gh). So einfach ist es natürlich nicht, zwei einfache 
Beispiele verdeutlichen das:
- Feiner Staub hält sich minuten- bis stundenlang in der Luft.
- Fallschirmspringer erreichen bereits nach wenigen hundert Metern die 
Endgeschwindigkeit.
Die einfache Beschleunigungsformel gilt natürlich nur für den luftleeren 
Raum, ist somit für die Praxis nur äußerst begrenzt bis garnicht 
brauchbar.

> Die Reibung fuer einen Ball sind auch nicht schwer.

Jetzt bin ich aber gespannt.

Ich nehm's mal vorweg: Aerodynamik ist ein sehr umfangreiches 
Forschungsfeld, die Luftreibung hängt von jeder Menge Faktoren ab. Das 
ist keinesfalls einfach, simple Formeln wie oben genannt gibt es dazu 
schon garnicht. Wenn's schon beim Formeln vereinfachen hakt...

Deswegen muß man sowas messen...

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nee Messen lohnt sich nicht. Da kann man auch was falsch machen...
In diesem Fall. Der Stroemungswiderstand einer Kugel :
F_r= -6 . pi . eta . v . r;

Kann man machen. Allerdings denk ich dass ein kleiner Ball fuer ein paar 
Meter Fall ohne Reibung berechnet werden kann.

Autor: einen Namen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
mmmhhh...
Handball?
Fußball?
football?
oder
Federball?

Autor: Audi Popaudi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
einen Namen schrieb:
> 23K256

Wofür der SRAM???

Hey noch Was schrieb:
> Kann man machen. Allerdings denk ich dass ein kleiner Ball fuer ein paar
> Meter Fall ohne Reibung berechnet werden kann.

Jap. So ist es :-) Dürfte DICKE reichen.

Mal noch eine Frage. Den MMA7455 gibt es genau wie das IC von Bosch als 
Modul. Warum gibt es sowas als Modul und diskret? Was spricht für das 
einzelne Bauteil und was für das Modul bzw. dagegen???

Autor: Icke (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Evtl auf eine Waage fallen lassen.

Autor: Tobias H. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Super! Und wie willst du den Maximalwert an der Waage ablesen?

Autor: einen Namen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> einen Namen schrieb:
>> 23K256
>
> Wofür der SRAM???

Falls die Daten zwischengespeichert werden sollen (=Datenlogger).
Oder hängt der Ball an einer Schnur (Kabel)?
Oder werden die Messdaten drahtlos in Echtzeit übertragen?

> Mal noch eine Frage. Den MMA7455 gibt es genau wie das IC von Bosch als
> Modul. Warum gibt es sowas als Modul und diskret? Was spricht für das
> einzelne Bauteil und was für das Modul bzw. dagegen???

Ich kenne nur das IC.
Modul kommt dort in Frage wo Lötarbeit solch filigraner
Bauteile ein Problem darstellt oder Geld keine Rolle spielt.

Für das Bauteil spricht, dass man es den eigenen Bedürfnissen
angepasst einsetzen kann (Gewicht, Layout, Kosten).
Für das Modul spricht der direkte Einsatz ohne Design-Arbeit
und "schmutzige Finger".

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und der Beschleunigungsaufnehmer wird am Ball befestigt und misst je 
nach Position auf dem Ball einen anderen Wert. Wenn er zufaelligerweise 
zwischen Ball und Boden zu liegen kommt, misst er den Wert Unendlich... 
Anderswo etwas weniger. Aber da man die Beschleunigung als 3D vektor 
gemessen hat, kann man's ja rekonstruieren und den Unendlichen wert 
rauswerfen, und den Versuch wiederholen.

Autor: Phil (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für die ganzen Infos

Icke schrieb:
> Evtl auf eine Waage fallen lassen.

Das klappt nicht, weil alles in dem Ball integriert sein muss.

Wenn ich das Projekt fertig hab poste ich mal das resultat.. ist ne 
kleine Spielerei :-)

Jetzt noch die allerletzte Frage. Hat jemand Videomaterial oder Kurven 
zu nem Stoßversuch, wo ein 3-achsiger Beschleunigungssensor verwendet 
wurde??

Das fehlt mir zu allerletzt noch zu meinem Glück :-)

Autor: einen Namen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Jetzt noch die allerletzte Frage. Hat jemand Videomaterial oder Kurven
> zu nem Stoßversuch, wo ein 3-achsiger Beschleunigungssensor verwendet
> wurde??

trifft es nicht ganz, aber für eine Abschätzung vielleicht
hilfreich oder nur um sich ein wenig reinzulesen:
freescale AN3151, AN3468

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.