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Author Topic: Dehnungsmessstreifen zur Trittkraftbestimmung?  (Read 1941 times)
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Arduino rocks
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Hallo,

ich bin Industriedesignstudent im vierten Semester, und arbeite zur Zeit an einem Projekt
im Bereich Interactiondesign. Es soll ein Spielautomat entstehen, bei dem man zum Steuern
einer Bewegung gegen den Automat tritt - je stärker man tritt, desto stärker die Bewegung im Spiel.

Nachdem ich etwas recherchiert hatte, fand ich etwas über Foliendehnmessstreifen.
Geklebt auf zum Beispiel eine Metallplatte ändert sich der Widerstand je nach Dehnung des Materials.
Der Widerstand ändert sich aber wohl nur seeehr geringfügig. Ich habe etwas über Wheatstone
Brückenschaltungen (?) gelesen, allerdings verstehe ich nur Bahnhof (und dann auch noch in Englisch
mit Fachbegriffen :o ). Dann gibt es auch noch zig verschiedene Streifenformen.
Denn das einzige, was ich bisher in dieser Richtung gemacht habe, ist Potis mit dem Arduino auslesen
und in Flash Bewegungen damit steuern - also eine simple Sache.

Im Grunde geht es also darum:

Wie bekomme ich einen Dehnungsmessstreifen an ein Arduino angeschlossen, sodass
ich brauchbare Werte wie bei einem Poti bekomme?

Und: Funktioniert das, wenn ich den Streifen in der Mitte einer Metallplatte anbringe,
die an den Ecken mit Abstand an einem Tisch (oder was auch immer) montiert ist?

(...auf die Platte würde nach Außen hin dann natürlich Schaumgummi kommen, damit
man nicht gegen das blanke Blech treten muss.)

Es wäre sehr nett, wenn mir jemand weiter helfen könnte.
Parallel denke ich noch über eine Lösung mit einem Schieber nach,
was aber aufgrund der Stabilität der Mechanik und der Notwendigkeit
eines Weges, dass das tretbare Element zurücklegt, nicht komplett
zufriedenstellend wäre.

Schöne Grüße
Adrian
« Last Edit: June 02, 2009, 01:51:53 pm by adriancasimir » Logged

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Ich wuerde mal sagen:

wheatston'sche brueckenschaltung + differenzverstaerker sollten es tun.

Alle noetige theorie solltest du hier finden koennen: http://www.elektronik-kompendium.de/


Im prinzip brauchst du 3 praezise widerstaende fuer die brueckenschaltung, der 4te widerstand wird durch den DMS gestellt. Im idealfall ist  ie bruecke so eingestellt, dass alle widerstaende gleich sind. Somit ist die differenzspannung null. Die differenzspannung and der der bruecke ist linear zur aenderung des widerstandes und unter umstaenden ziemlich klein. Daher der differenzverstaerker mit einstellbarem gain. Im einfachsten fall tut es hier ein ein operationsverstaerker IC (z.b. LM741, billig) mit ein paar widerstaenden zur gain einstellung. Das teil benoetigt allerding eine symmetrische spannungsversorgung (ca. +-10V), das kann mit 2x 9V batterien erledigt werden. Einfach nur 5V läuft hier nicht. So eine schaltung liefert dann positive und negative spannungswerde (streckung/stauchung des DMS). Da der arduino aber nur positive spannungen vertraegt und messen kann, muss das ganze dann noch in den positiven bereich verschoben werden. Das geht mit noch einem LM741 als addierer geschaltet. Der output der schaltung wuerde dann also +2.5V bei keiner kraft liefern, +5V bei maximaler stauchung und 0V mein maximaler streckung. Oder sowas in der art. Der arduino misst dann werte von 0...1023 entsprechend er verstaerkten spannungen.

Fuer das projekt sind in punkto op-amp nur die grundschaltungen (addierer/invertierender differenzverstaerker) noetig und das findet mann wirklich ueberall.

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffmore.htm

Falls du die LM741 chips kaufst, dann nimm gleich ein paar mehr, die gehen auch gerne mal kaputt ;-)
Das ding kostet bei conrad.de aber nur 50 pfennig.


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Und wenn du einen Drucksensor nimmst wie den hier:

http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8685
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Hier steht wie sie angeschlossen werden:

http://www.ladyada.net/learn/sensors/fsr.html
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Habe noch eine Möglichkeit gefunden, Leitgummi, wird u.a. in Keyboards benutzt um den Aftertouch zu bestimmen. Ich bekomme damnächst einen rein und werde dann mal testen, wie man damit umgehen kann.
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