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Saubere Spannungsversorgung Arduino

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Contents

  Saubere Spannungsversorgung Arduino Tim Franke <tim_franke@gmx.de> - 2017-01-11 22:36 +0100
    Re: Saubere Spannungsversorgung Arduino Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2017-01-12 02:51 +0100
      Re: Saubere Spannungsversorgung Arduino Joerg Niggemeyer <joerg.niggemeyer@nucon.de> - 2017-01-13 11:07 +0100
      Re: Saubere Spannungsversorgung Arduino Tim Franke <tim_franke@gmx.de> - 2017-01-13 19:58 +0100
        Re: Saubere Spannungsversorgung Arduino Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2017-01-13 20:30 +0100
          Re: Saubere Spannungsversorgung Arduino Tim Franke <tim_franke@gmx.de> - 2017-01-13 22:24 +0100
            Re: Saubere Spannungsversorgung Arduino Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2017-01-14 08:18 +0100
              Re: Saubere Spannungsversorgung Arduino Tim Franke <tim_franke@gmx.de> - 2017-01-14 11:11 +0100
                Re: Saubere Spannungsversorgung Arduino Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2017-01-14 11:55 +0100
                Re: Saubere Spannungsversorgung Arduino Matthias Dingeldein <matthias.dingeldein@rwth-aachen.de> - 2017-01-16 13:30 +0100
    Re: Saubere Spannungsversorgung Arduino Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-01-12 08:11 -0800

#220607 — Saubere Spannungsversorgung Arduino

Hallo,

mit einem Sound Sensor wie diesem
http://www.simplelabs.co.in/343-large_leometr/arduino-microphone-sound-detection-sensor.jpg
möchte ich Geräusche detektieren.

Wenn ich den analogen Ausgang des Sensors an einem analogen Eingang 
auslese und mit dem Serial Plotter anzeige, liegt der Level bei 58 
jedoch mit ständigen Peaks runter auf 56 oder hoch auf 62.
Ein moderates Geräusch verursacht jedoch nur einen Ausschlag, der nur 
unwesentlich größer ist, so dass dass Detektieren hier schwierig wird.

Nun habe gelesen, dass eine unsaubere Spannungsversorgung für ein 
Rauschen verantwortlich sein kann.
Derzeit ist der Arduino über passiven USB Hub am USB-Port des Rechners.

1. Würde eine Batterieversorung am externen Power-Eingang das Arduino 
hier Abhilfe schaffen können?

2. Gibt's Alternativen?

3. Kann ich bei Speisung über den externen Power-Eingang die Arduino 
weiterhin mit dem Rechner über USB verbinden, um den Serial Plotter zu 
nutzen, ohne dass das Rauschen wieder auftritt?

Danke für die Expertentipps,
Tim

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#220617

Am 11.01.2017 um 22:36 schrieb Tim Franke:
> Hallo,
>
> mit einem Sound Sensor wie diesem
> http://www.simplelabs.co.in/343-large_leometr/arduino-microphone-sound-detection-sensor.jpg
>
> möchte ich Geräusche detektieren.

Was genau möchtest Du wie "detektieren"? Das Modul hat einen 
Schwellwertschalter eingebaut, der liefert ein Digitalsignal.

> Wenn ich den analogen Ausgang des Sensors an einem analogen Eingang
> auslese und mit dem Serial Plotter anzeige, liegt der Level bei 58
> jedoch mit ständigen Peaks runter auf 56 oder hoch auf 62.

Schwankungen in dieser Größenordnung scheinen normal zu sein, ich kämpfe 
gerade auch damit.

> Ein moderates Geräusch verursacht jedoch nur einen Ausschlag, der nur
> unwesentlich größer ist, so dass dass Detektieren hier schwierig wird.

Mit der eingebauten Referenz (1.1V) wird die Auflösung besser (1mV), und 
unabhängig von der Versorgungsspannung, bei gleichem Rauschen.

> 1. Würde eine Batterieversorung am externen Power-Eingang das Arduino
> hier Abhilfe schaffen können?

Ausprobieren. Eine externe Spannungsversorgung schaltet die 
USB-Spannungsversorgung ab.

> 2. Gibt's Alternativen?

Bin noch am experimentieren mit dem ADC Noise Canceler Modus.

> 3. Kann ich bei Speisung über den externen Power-Eingang die Arduino
> weiterhin mit dem Rechner über USB verbinden, um den Serial Plotter zu
> nutzen, ohne dass das Rauschen wieder auftritt?

Ja, solange der Rechneranschluß keine Masseschleifen erzeugt.

DoDi

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#220696

In message <edo5quFl2poU1@mid.individual.net>
          Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> wrote:



>> 2. Gibt's Alternativen?

> Bin noch am experimentieren mit dem ADC Noise Canceler Modus.

Hoert sich nach Atmel an ;-(

Als Alternative zum Arduino board eventuell mal
das FRDM-KL25Z anschauen Cortex M0+ 16bit ADC
hat soweit ich weiss, Arduino Formfaktor .

Die ersten MBEDs waren noch ziemlich teuer, das hat sich aber 
mittlerweile geändert.

VG Joerg


-- 

.

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#220791

Am 12.01.2017 02:51, schrieb Hans-Peter Diettrich:
> Was genau möchtest Du wie "detektieren"? Das Modul hat einen
> Schwellwertschalter eingebaut, der liefert ein Digitalsignal.

Ich möchte zur Zeitmessung einen Aufprall eines fallenden Gegenstandes 
detektieren.
Egal wie ich das Poti für den Schwellwert einstelle, ist der Sensor 
nicht sensitiv genug. Von daher habe ich mir den analogen Ausgang mal 
angeschlossen. Dieser zeigt in der Tat schon bei kleinerem Schallpegel 
eine Ausschlag, nur leider liegt dessen Größenordnung im Bereich der 
stochastischen Peaks, so dass ich den eigentliche Ereignis nicht 
erkennen kann.

> Mit der eingebauten Referenz (1.1V) wird die Auflösung besser (1mV), und
> unabhängig von der Versorgungsspannung, bei gleichem Rauschen.

Das verstehe ich als Laie nicht ganz. Kann ich etwas am Setup ändern, 
dass ich leisere Geräusche wahrnehmen kann?

> Ausprobieren. Eine externe Spannungsversorgung schaltet die
> USB-Spannungsversorgung ab.

Das Rauschen wird bei Anschluss an einen 9V-Block weniger. Jedoch gibt 
es vereinzelnd immer noch Peaks, die alles verhageln.

> Bin noch am experimentieren mit dem ADC Noise Canceler Modus.

Was ist das genau und was eröffnet mir dieser Modus?

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#220793

> Zeitmessung einen Aufprall eines fallenden Gegenstandes
> detektieren.

Muß es akustisch sein oder wäre nicht Körperschall gangbar ?

MfG  JRD

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#220795

Am 13.01.2017 20:30, schrieb Rafael Deliano:
> Muß es akustisch sein oder wäre nicht Körperschall gangbar ?

Ginge auch. Hauptsache robust.
An welchen Sensor hast Du gedacht?

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#220801

>> Muß es akustisch sein oder wäre nicht Körperschall gangbar ?

> Ginge auch. Hauptsache robust.
> An welchen Sensor hast Du gedacht?

Wenn man das verhandene Electret-Mikrofon
mit Bleistift antippt kommt dann nicht üppig Signal ?

 >>> Aufprall eines fallenden Gegenstandes

Fällt er auf eine Platte an der man das Mikrofon anbringen kann ?

MfG JRD

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#220807

Am 14.01.2017 08:18, schrieb Rafael Deliano:
> Wenn man das verhandene Electret-Mikrofon
> mit Bleistift antippt kommt dann nicht üppig Signal ?

In der Tat, wenn ich direkt auf das Alugehäuse des Mikrofons tippe, 
kommt ein massiver Peak, der das Rauschen bei weitem überschreitet.

> Fällt er auf eine Platte an der man das Mikrofon anbringen kann ?

Ah, verstehe. Ich könnte das Mikrofongehäuse mit einer Aufprallplatte in 
Kontakt bringen und somit die Schwingung des Aufpralls detektieren. So 
die Idee, oder?

1. Wie ist denn die Schallgescheindigkeit in Spanplatten?
(Wahrscheinlich vernachlässigbar, aber zum Beleg dessen, wäre ein Wert 
sicher hilfreich)

2. Eine sensitive Methode über Luftschall ist wohl nicht ohne grossen 
Auswand möglich, oder?

Gruss,
Tim

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#220808

 > 2. Eine sensitive Methode über Luftschall ist wohl nicht ohne grossen
 > Auswand möglich, oder?

Bei einem einzelnen Puls schwierig. Es sei denn Metallkugel fällt
auf Metallplatte. D.h. es kracht richtig. Auch weil Metallplatte
angeregt wird.

Ich habe hier so als Nebenprojekt Auslösen Spraydose aus 2-3cm
Entfernung zu detektieren:
http://www.embeddedFORTH.de/temp/zischen.pdf
D.h. man braucht 60dB Verstärkung bis überhaupt was kommt.
Das Mikrofon ist (noch) omnidirektional und fängt damit Sprache
mit deutlich höherem Pegel auf.
In diesem Fall ist also der nächste Schritt ob man Mikrofon
durch Rohr bessere Richtwirkung verpassen kann.
Und die Hoffnung ist, daß die Düse oberhalb 7kHz noch Signal
macht, wenn Sprache stärker abfällt.

> 1. Wie ist denn die Schallgescheindigkeit in Spanplatten?

Spannplatte ist nicht so gut wie z.B. Metallplatte, Steinplatte.
Um die Feinheiten kann man sich kümmern wenn man brauchbares
Signal hat.

MfG  JRD

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#221015

Tim Franke wrote:

> 1. Wie ist denn die Schallgescheindigkeit in Spanplatten?
> (Wahrscheinlich vernachlässigbar, aber zum Beleg dessen, wäre ein Wert
> sicher hilfreich)

Mach ein zweites Mikrofon an der Aufschlagstelle fest, klopfe in 
Verlaengerung der Verbindungslinie auf die Platte und miss die Zeitdifferenz 
der Peaks an den Mikrofonen. Das Ergebnis kannste dann entsprechend 
weiterverarbeiten (rausrechnen der Laufzeit oder Angabe der 
Vernachlaessigbarkeit mit Nachweis), vielleicht faellt dabei noch etwas ab 
ueber die Abhaengigkeit der Schallgeschwindigkeit in der Spanplatte von der 
Luftfeuchtigkeit der Umgebung oder so.

Gruss, Matthias Dingeldein

-- 
... und immer ne Handbreit Schiene unter den Raedern!

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#220646

On 2017-01-11 13:36, Tim Franke wrote:
> Hallo,
>
> mit einem Sound Sensor wie diesem
> http://www.simplelabs.co.in/343-large_leometr/arduino-microphone-sound-detection-sensor.jpg
>

Grusel. Es sollte zumindest ein Abblockkondensator am IC sitzen. Ok, das 
Bild ist winzig, doch ich sehe keinen. Kann man nachruesten, 1uF 
keramisch von VCC nach Ground direkt und kurzbeinig ueber das IC waere 
schonmal eine Massnahme.


> möchte ich Geräusche detektieren.
>
> Wenn ich den analogen Ausgang des Sensors an einem analogen Eingang
> auslese und mit dem Serial Plotter anzeige, liegt der Level bei 58
> jedoch mit ständigen Peaks runter auf 56 oder hoch auf 62.
> Ein moderates Geräusch verursacht jedoch nur einen Ausschlag, der nur
> unwesentlich größer ist, so dass dass Detektieren hier schwierig wird.
>
> Nun habe gelesen, dass eine unsaubere Spannungsversorgung für ein
> Rauschen verantwortlich sein kann.
> Derzeit ist der Arduino über passiven USB Hub am USB-Port des Rechners.
>
> 1. Würde eine Batterieversorung am externen Power-Eingang das Arduino
> hier Abhilfe schaffen können?
>

Einfach ausprobieren. Batterien sind normalerweise der schnellste Test, 
um zu sehen, ob man Stromversorgungsprobleme hat. Die Spannung muss 
natuerlich passen. Fuer 3.3V tun es zwei nicht ganz frische Alkaline 
AA-Zellen in Serie, bei 5V drei ganz neue. Passt nicht genau, reicht 
aber meist.


> 2. Gibt's Alternativen?
>

Ja, doch dazu braeuchten wir den kompletten Schaltplan, Arduino, Sensor, 
alles.


> 3. Kann ich bei Speisung über den externen Power-Eingang die Arduino
> weiterhin mit dem Rechner über USB verbinden, um den Serial Plotter zu
> nutzen, ohne dass das Rauschen wieder auftritt?
>

Versuche es mal erst mit einem Laptop ohne eingestecktes 
Lade/Netzgeraet. Meist gibt es dort ueble Stoerschleifen mit Spitzen vom 
Schaltregler drin und so weiter. Diese zu beheben ist nicht immer 
trivial und haengt u.a. davon ab, ob es eine Schutzerde gibt, ob die 
durchgeschleift ist, und so weiter.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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