Positionsbestimmung vieler Tasten (Induktiver Weggeber / Hall Sensor)

[Mawe (Gast)]

Hallo,

ich habe 32 nebeneinander liegende Tasten und möchte für jede Taste die 
aktuelle Position (also wie weit die Taste gedrückt wurde) bestimmen und 
mit einem uC verarbeiten. Der maximale Hub der Tasten ist ca. 15mm, die 
Genauigkeit sollte unter 1mm betragen. Die Abfrage und Verarbeitung der 
Sensorwerte möchte ich mit einem Multiplexer in Blöcke aufteilen. Dabei 
sollte ein Durchlauf über alle Tasten nicht länger als ca. 20 - 40ms 
dauern.

Meine erste Idee war, kleine Magnete und analoge Hall-Sensoren zu 
verwenden, aber da die Tasten recht nah beieinander liegen, habe ich 
Angst vor "Übersprechen", also das ein Sensor für eine Taste auch auf 
die Magnete der nebenliegenden Tasten reagiert. Ich bin mir auch nicht 
sicher, ob ich mit Hall Sensoren die erforderliche Genauigkeit erzielen 
kann.

Dann habe ich von induktiven Weggebern (Differentialdrossel) gelesen. 
Die Genauigkeiten klingen sehr vielversprechend, allerdings habe ich 
Bedenken wegen des Stromverbrauchs (das Gerät soll mit Batteriespeisung 
laufen). Ausserdem wirkt die Art der Auswertung komplizierter. Wenn ich 
das richtig Verstanden habe, brauchen die Spulen der Differentialdrossel 
Wechselspannung, vor dem uC für jeden Eingang dann einen getakteten 
Gleichrichter, damit ich die Messwerte mit dem AD-Wandler des uC messen 
kann.

Jetzt endlich meine Fragen: :-)

 - sind meine Bedenken über die Genauigkeit der Hall-Sensoren und die 
Angst vor "Übersprechen" unbegründet?

 - Für die Differentialdrossel Variante: muss ich mir Gedanken wegen des 
Stromverbrauchs machen? Kann ich vielleicht die Wechselspannung immer 
nur kurz zum Messen auf die aktuell gemessenen Spulen legen? Oder habe 
ich dann Probleme mit Einschwingphasen oder ähnlichem?

 - Hat eventuell jemand noch eine andere Idee, wie ich mit relativ 
geringem Aufwand die obigen Anforderungen an Reaktionszeit und 
Genauigkeit erfüllen kann?

Viele Grüße,

Marcus

[Erich (Gast)]

Dazu sagt Meister Röhrich "das kost´ aber teuer Geld"

Auch ist es ein Riesenaufwand, selbst mit Halls.

Ist das alles wirklich nötig?

[Mawe (Gast)]

Ob es wirklich nötig ist? Ich denke schon! :-)

Ich möchte mir ein spezielles Midi-Musikinstrument bauen, daher die 
vielen Tasten. Dabei ist vor allem wichtig, dass ich nicht nur eine 
"Taste gedrückt" Information bekomme, sondern auch weiss, wie weit die 
Taste gedrückt wurde.

Was genau meinst du mit Riesenaufwand? Schaltungstechnisch kompliziert, 
oder einfach viel rumgelöte?

[Mawe (Gast)]

Achso: ich hatte nicht vor, mir einen fertigen Induktiven Weggeber für 
teuer Geld zu kaufen, sondern die Bauteile selbst aus Spulen und Stangen 
zu bauen.

[Volker Z. (vza)]

1mm auf 15mm macht eine benötigte Auflösung von 6,7%.
Noch keine Herausforderung.

Meine Lösungsansatz (bei nicht ständiger Bewegung):
Poti/Schieberegler auf AD-Wandler.
Verbrauchen wenig, kann man gut (in Gruppen) multiplexen.

Volker

[Mawe (Gast)]

Danke für den Vorschlag, Volker!

Leider werden Potis/Schieberegler nicht funktionieren. Ich hatte 
vergessen zu erwähnen, dass die Tasten frei laufen müssen und der Sensor 
den nötigen Tastendruck nicht beeinflussen darf. Ich brauche also eine 
kontaktlose Methode zur Positionsbestimmung.

[Mawe (Gast)]

Oder gibt es Poits/Schieberegler, die wenig bis gar keinen mechanischen 
Widerstand leisten?