Hej,
Har en (metall)knapp som har en tunn piezo-högtalare (Murata) limmat på baksidan. Dess kablage löds in på en MOSFET som sen går vidare helt sonika till en uP.
Nu visar det sig att det kan komma skurar av störningar helt utan anledning. Dessa måste komma från "piezo-sidan" för kopplar jag bort piezon och kortsluter ingången till uP med en typ 10k resistor så blir det lugnt. Har någon varit med om nåt liknande?
Riskerna finns i
1) limningen av piezon mot baksidan av knappen
Sen har vi 2)lödningarna av de tunna kablarna mot själva piezon
Sen 3) själva knappen (som är av metall så allt är kapslat)
Hur kan uP ingång aktiveras så utgången går hög - slumpartat och ej temperaturberoende (som det verkar)?
Jag blir mkt fundersam.
Piezo-högtalare som trycksensor, problems
Re: Piezo-högtalare som trycksensor, problems
Du måste beskriva noggrannare vad det är för typ av störningar, också hur du detekterar den önskade signalen och vilken metod som används.
piezo har typiskt väldigt hög impedans som också till stor del är kapacitiv. hur görs mätningen - lyssnar den bara eller har du piezon driven i någon resonant frekvens som förändras och tappar nivå (= lägre Q-värde) om någon påverkar knappen ??
Om den bara 'lyssnar' innebär att ingången till MCU (via MOS-FET) också har mycket hög impedans (i MOhm-området) för att kunna mäta något vettigt på Piezon när den påverkas och den höga impedansen gör kopplingen också väldig känslig för andra typer av elektromagnetiska störningar - dels det som förmedlas genom kontakten till piezons yta mha. kapacitiv koppling men också fångas upp av sladdarna till och ifrån och ytan på själva piezon i sig.
50 Hz och dess övertoner är synnerligen vanligt och övertonshalterna kan variera mycket över dygnet beroende på vilka apparater i omgivningen slås av och på, hissmaskiner, fläktar med frekvensomvandlare etc.
sedan kanske du har mekaniska vibrationer i strukturen som du detekterar.
Kort sagt modern utrustning lever i idag i en elektriskt sett och akustiskt sett väldigt 'smutsig' värld och det gäller att kunna sålla bort det ointressanta och förstärka det intressanta - vilket idag innebär att man behöver betydligt mer komplicerade detektorer och signalprocessning gentemot vad som var vanligt innan (typ elektrisk kontakt on/off)
---
Det gäller verkligen att tänka igenom detektionsmekanismen så att man maximerar den avsedda momentet man vill detektera och trycka under alla andra störningar.
Detta kan innebära förfiltreringar på analog nivå med låg eller bandpassfilter så att sensorn inte 'ser hela världens alla störningar på en gång' och sedan digital filtrering/detektion för att maximera den önskade enveloppen för den önskade aktiviteten och undertrycka alla andra varianter som inte stämmer i karaktär och envelopp med den önskade händelsen.
- vilket innebär att man kanske har signalanpassade filter i processningen, tabelluppsslagning etc....
piezo har typiskt väldigt hög impedans som också till stor del är kapacitiv. hur görs mätningen - lyssnar den bara eller har du piezon driven i någon resonant frekvens som förändras och tappar nivå (= lägre Q-värde) om någon påverkar knappen ??
Om den bara 'lyssnar' innebär att ingången till MCU (via MOS-FET) också har mycket hög impedans (i MOhm-området) för att kunna mäta något vettigt på Piezon när den påverkas och den höga impedansen gör kopplingen också väldig känslig för andra typer av elektromagnetiska störningar - dels det som förmedlas genom kontakten till piezons yta mha. kapacitiv koppling men också fångas upp av sladdarna till och ifrån och ytan på själva piezon i sig.
50 Hz och dess övertoner är synnerligen vanligt och övertonshalterna kan variera mycket över dygnet beroende på vilka apparater i omgivningen slås av och på, hissmaskiner, fläktar med frekvensomvandlare etc.
sedan kanske du har mekaniska vibrationer i strukturen som du detekterar.
Kort sagt modern utrustning lever i idag i en elektriskt sett och akustiskt sett väldigt 'smutsig' värld och det gäller att kunna sålla bort det ointressanta och förstärka det intressanta - vilket idag innebär att man behöver betydligt mer komplicerade detektorer och signalprocessning gentemot vad som var vanligt innan (typ elektrisk kontakt on/off)
---
Det gäller verkligen att tänka igenom detektionsmekanismen så att man maximerar den avsedda momentet man vill detektera och trycka under alla andra störningar.
Detta kan innebära förfiltreringar på analog nivå med låg eller bandpassfilter så att sensorn inte 'ser hela världens alla störningar på en gång' och sedan digital filtrering/detektion för att maximera den önskade enveloppen för den önskade aktiviteten och undertrycka alla andra varianter som inte stämmer i karaktär och envelopp med den önskade händelsen.
- vilket innebär att man kanske har signalanpassade filter i processningen, tabelluppsslagning etc....
Re: Piezo-högtalare som trycksensor, problems
Elektroniken har direkt på ingången en 1M bel.resistans med ett enkelt RC-filter efteråt på 1ms. MOSFET känner bara av den spik/puls som alstras av piezon när den utsätts för en mek.påkänning. Den spänningen är ett antal delar av en volt som sen förstärks. Programvaran innanför är INT-driven så förut behövdes det bara en kort spik in på pinnen för kretsen skulle aktiveras. Har justerat ingången nu. Den är fortfarande INT-driven men nu kollar en loop av under 35ms att pulsen fortfarande finns på pinnen. Så det finns ett enkelt mjukvarufilter nu ialla fall. En tryckning på knappen med ett finger har alltså en viss utbredning i tid. Detta mjukvarufilter har inte testats under en längre tid så det ska bli intressant att se vad som sker.
Störningar har jag också varit inne på. Har stört av matningen genom att både filtrera (då den är nätdriven) med RC o ferrit. Hjälper inte. Satt dit batteri. Hjälpte in. Hade den i ett plåtskåp. Hjälpte inte. Det är som om störningarna, som aktiverar "allt", genereras INNE i knappen, före MOSFET:en. Men skapar piezon detta själv då har vi ju en evighetsmaskin?!
Jag har varit inne på att själva knappen som är av metall skapar svaga mekaniska rörelser som ger piezon energi nog att skapa en puls. Har testat detta genom att limma en extra piezo utanpå, på ytan på knappen och haft den kopplat på oscilloskåpet. Givetvis var det helt lugnt. Ingen trigg. Ha ha. Så några mek.rörelser i knappens hus finns inte. (Värt att notera är att störningarna som alstrade aktiveringar fanns kvar)
Störningar har jag också varit inne på. Har stört av matningen genom att både filtrera (då den är nätdriven) med RC o ferrit. Hjälper inte. Satt dit batteri. Hjälpte in. Hade den i ett plåtskåp. Hjälpte inte. Det är som om störningarna, som aktiverar "allt", genereras INNE i knappen, före MOSFET:en. Men skapar piezon detta själv då har vi ju en evighetsmaskin?!
Jag har varit inne på att själva knappen som är av metall skapar svaga mekaniska rörelser som ger piezon energi nog att skapa en puls. Har testat detta genom att limma en extra piezo utanpå, på ytan på knappen och haft den kopplat på oscilloskåpet. Givetvis var det helt lugnt. Ingen trigg. Ha ha. Så några mek.rörelser i knappens hus finns inte. (Värt att notera är att störningarna som alstrade aktiveringar fanns kvar)
Re: Piezo-högtalare som trycksensor, problems
bara en fuling, om piezon är kopplad så att den har en nolla och en signal, så hadde jag försökt ha nollan utåt mot knappen och sedan skärmad kabel eller helst detektorelektroniken direkt vid piezon