Как еще больше погасить каскадную вибрацию на пьезоэлементах?

Я пытаюсь построить электрический ксилофон. Я хочу, чтобы он был чувствителен к давлению/скорости, поэтому я решил использовать пьезоэлементы для улавливания «ударов». Ниже фото моей установки крупным планом. Крупный план пьезоустановкиТаким образом, каждый стержень, который вы видите (всего 4), имеет пьезоэлемент, приклеенный к основанию. Стержни прикрепляются к пенопласту с помощью клея/суперклея СА, а пенопласт, в свою очередь, приклеивается клеем СА к деревянной детали под ним.

Когда я нажимаю на планку (достаточно сильно, чтобы превысить определенный порог), пьезосигнал считывается на Arduino, который находит пик сигнала и преобразует его в MIDI, который, в свою очередь, отправляет на Raspberry Pi, который производит тон. Идея синей пены заключается в том, что когда я нажимаю на одну полосу, другие полосы (пьезо) не будут вибрировать достаточно, чтобы произвести звук.

Однако проблема, с которой я столкнулся, заключается в том, что синяя пена в настоящее время недостаточно гасит вибрации. Когда я ударяю по бару даже не так сильно, он уже запускает и другие бары. Побочная проблема заключается в том, что мне не нужно сильно бить, чтобы заставить пьезоэлектрический датчик выдать максимальное значение (5 В). Это соотношение, возможно, можно было бы разрешить, если бы у меня были менее чувствительные пьезоэлементы. Существуют ли такие? Хотя первая (основная) проблема для меня более актуальна. Итак, есть ли у вас какие-либо идеи о том, как лучше гасить вибрации, чтобы предотвратить вибрацию других стержней?

Ниже приведен общий вид моей установки, на случай, если это что-то прояснит.Общий обзор настройки

Вот фотография моей электроники в некоторой степени. Крупный план проводкиПьезоэлементы справа на картинке, они вставлены в синюю макетную плату, каждый с резистором 1 МОм. Затем входы подключаются к прозрачной макетной плате, где они подключаются к мультиплексору (CD4051BE). Мультиплексор подключен к аналоговому входу Arduino (крайний левый желтый провод). Эта настройка связана с тем, что в конечном итоге я хочу подключить 16 пьезоэлементов к 1 Arduino.

Вы задаете вопросы о том, как обращаться с вашими пьезоэлементами и даже если есть менее чувствительные, но не даете АБСОЛЮТНО НИКАКОЙ информации о том, какой тип пьезоэлементов вы используете (техническое описание), или как они сопряжены (схема), или как выглядит сигнал. (сигнальный график)! Тебе не кажется, что чего-то не хватает?

Ответы (2)

Это соотношение, возможно, можно было бы разрешить, если бы у меня были менее чувствительные пьезоэлементы. Существуют ли такие?

Обычно это решается установкой резистора на пьезоэлемент. Вы можете начать с (скажем) 1 МОм и постепенно уменьшать значение резистора, пока не получите желаемую чувствительность.

Вы также можете обнаружить, что если пьезоэлемент слишком сильно ударить, вы можете повредить входы Arduino, поэтому рекомендуется «демпфирование» плюс добавление последовательного резистора между входом Arduino и пьезоэлементом (возможно, 10 кОм). Если бы вы могли описать интерфейс лучше, можно было бы оказать больше помощи.

У меня уже есть резистор на 1 МОм для каждого ардуино, так что мне следует увеличить его тогда? И вы имеете в виду, что если я слишком сильно ударю по пьезоэлементу, он будет посылать более 5 В? Я отредактирую свой исходный пост другим изображением, в некоторой степени показывающим мою электронику.
Уменьшить резистор, а не увеличить.
Правильно, мой плохой. Это имеет смысл, если я только подумаю об этом. Спасибо, я попробую это прямо сейчас.

Эта проблема называется перекрестными помехами, когда то, что должно восприниматься одним датчиком, также улавливается другими.

Я бы порекомендовал вам настроить способ измерения перекрестных помех. Измерьте уровень сигнала между одним пораженным элементом и его соседом. Разница между ними заключается в коэффициенте перекрестных помех (обычно выражается в дБ). Это можно сделать с помощью АЦП на Arduino и/или осциллографа. Таким образом, вы сможете увидеть, какой эффект имеют (или нет) потенциальные улучшения, вместо того, чтобы действовать вслепую.

Вероятно, перекрестные помехи можно уменьшить механически. Одна из идей состоит в том, чтобы позволить каждому стержню свободно висеть (по-прежнему горизонтально) с эластичными нитями/лентами, подвешивающими их внутри рамы.

Другая идея состоит в том, чтобы компенсировать синфазный сигнал наличием одного или двух пьезоэлементов на базе. Затем вычтите или разделите каждое показание датчика на это базовое значение перед выполнением логики обнаружения попаданий.

Как еще больше погасить каскадную вибрацию на пьезоэлементах?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v