Quiero ser capaz de detectar cuando una llave de bronce (Ballanes Gamelan) es golpeada por un mazo (madera dura) sin que se produzca la vibración de las teclas, por lo que es probable que salga un piezo.
Ejemplo del instrumento:
¿Hay un sensor de vibración óptica barato que pueda pasar por debajo de la tecla y detectar cuándo se ha pulsado la tecla?
Una solución óptica simple es utilizar un módulo de emparejamiento de LED / sensor IR, como el que se usa en varios proyectos de para latidos del corazón sintiendo .
Por ejemplo, Vishay Semiconductor TCRT5000 :
(Fuente:
Estos pares de sensores emisores se venden en eBay.com por tan solo $ 1.89 por 10 piezas , incluido el envío.
Como se verá en el proyecto Heartbeat Sensor vinculado anteriormente, la implementación de un sistema que detecta movimientos realmente pequeños es bastante fácil. Si la amplitud de la oscilación de las teclas de Gamelan es suficiente para ser detectada por lo tanto, solo se puede determinar por experimento.
Para maximizar la sensibilidad, los sensores ópticos reflectantes deberían colocarse a una distancia de aproximadamente 1 mm de la superficie inferior de cada tecla, exactamente a la mitad de la longitud de la tecla, medida entre los puntos de suspensión, ese es el punto con Máxima amplitud de vibración.
Un enfoque alternativo, dado que las llaves son de latón, es tener un par de pequeñas bobinas de alambre fijas debajo de cada llave, nuevamente 1 mm por debajo de la superficie inferior: una bobina en un extremo de la llave (el emisor), el otro en el punto muerto (el sensor). Alternativamente, una bobina de un solo emisor enrollada en un rectángulo estrecho y estirado podría abarcar los extremos de todas las teclas a la vez.
Energice cada una de las bobinas emisoras con una pequeña onda sinusoidal de CA mucho más allá del oído humano, por ejemplo, 50 KHz. Las bobinas centrales captarán una cantidad variable de señal dependiendo de la distancia variable entre el centro de la llave y la bobina. La llave de latón funcionará como una derivación de inducción, uniendo las bobinas del emisor y del sensor.
Este enfoque es experimental, en el mejor de los casos, y requerirá un poco de prueba y error en torno al número de vueltas de la bobina, la frecuencia ideal para impulsar la bobina del emisor y la interferencia con otros equipos electrónicos, como micrófonos o recogidas.
La ventaja será el tamaño, utilizando bobinas muy delgadas y pequeñas de alambre fino de esmalte, ya que las corrientes involucradas serán minúsculas.
Otra ventaja es que el sonido real, o la velocidad / intensidad de cada tecla puede ser captada, esto puede ser usado como captaciones de audio y no solo como sensores de impacto.
Para este último propósito, sería preferible una frecuencia de emisor superior a 50 KHz: el límite de Nyquist entra en juego.
A menos que haya consideraciones como una latencia increíblemente baja, consideraría un micrófono con algún procesamiento de frecuencia para diferenciar las notas.
Estoy de acuerdo con Anindo Ghosh, un transceptor de infrarrojos es una de las mejores formas de detectar estos pequeños movimientos sin tocar la superficie. Pero me gustaría agregar algunos consejos sobre cómo usarlos adecuadamente.
En primer lugar, el que está en la foto no es el mejor tipo. Realmente necesitas uno como este:
Esplanoenlapartesuperior,loquesignificaquelaluznosefiltradentroyfueratantocomoeldiseñomásabierto.
Ensegundolugar,deberáelegirunasuperficiereflectanteadecuada.Algocomoelmetalbrillantefuncionamuymalporquesimplementereflejalaluzdevueltaaltransmisor.Lasuperficiereflectanteóptimaesenrealidadpapelblanco,demodoqueciertacantidaddeluzsedispersalateralmenteenelreceptor.Entonces,sipuedepegarunapequeñaetiquetaredondadepapelblancoenlaparteposteriordecadateclasinafectarelsonido,esunabuenaidea.Sinembargo,lasteclasnoparecendemetalbrillante,enrealidadsevenunpocomásdifusas,porloqueesposiblequenonecesiteelpapel.
Entercerlugar,ladistanciaóptimaparacolocarelreflector:realmentedebeseleccionarladistanciadeldispositivo,lacorrientequefluyeenelLEDylaresistenciadepull-upquenecesitaelfototransistor.Asíescomoloharía.Enprimerlugar,elijalaresistenciadelLEDconsultandolahojadedatosdeldispositivo.¿CuántacorrienterecomiendanparaelLED?Acontinuación,decidaladistanciaquenecesitaentreelsensoryellatón.¿Cuántosemuevenrealmenteestasteclascuandosegolpean?¿Seflexionanmucho?(aveceslascosaspuedenflexionar
Unavezquehayadeterminadoladistanciarequeridaparaqueelmetalnopuedatocareldetector,puedeelegirlaresistenciadelevantamientoparaelfototransistor.Elijaestevalorparaquelaseñaldesalidaseael50%delatensióndealimentacióncuandoellatónestáparado.
Por último, probablemente querrá acoplar la señal de estos sensores al resto de sus componentes electrónicos, para que cosas como las fluctuaciones de temperatura no causen una detección falsa.