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2017年3月15日 (水)

振り子時計調整用ストップウォッチ センサー改良

先日、センサーにフォトリフレクタを使った振り子時計の調整用ストップウォッチについて書きましたが、困ったことが発生。
時計の箱の中でセンサーを設置しようとしたところ、中が狭くて、なかなかうまくいきません。
センサーを作った時には「まあ、いけるんじゃね。」と軽く考えていましたが、センサーを設置する時の微妙な調整は困難を極めたのであります。

そんなわけで別の方法で「ぼ~ん」を感知しなければなりません。まず考えたのは音を拾ってパソコンに信号を送る手ですが、振り子時計は「ぼ~ん」のほかにも「ちくたく」というかなり大きな音も発しています。まともにマイクで拾ったのではどちらの音かわからなくなってしまうおそれがあるのでボツ。

そこでもうひと思案。「ぼ~ん」をならす針金の振動を拾ってみることにしました。
コアパーツは圧電スピーカを流用した衝撃センサー。

センサーが振動したときに発する微弱な短時間の電圧を拾ってパソコンに送ることにします。
回路はCMOSのレールtoレールオペアンプ1段の後に、ワンチップマイコンを置き瞬時の電圧信号を2秒ほどに遅延しています。

P1000956

あとはクリップを使って振動する針金にセンサを固定すれば完了。

P1000958

パソコン側のエクセルソフトは全く修正なして、「ぼ~ん」の振動した時刻をワークシートに記録することができるようになりました。

オペアンプの入力インピーダンスが高すぎるためでしょうか。「ぼんぼん」と続けて振動させるとアンプの出力が長い時間飽和してしまう現象が生じました。そこでセンサーと並列に2.2MΩをいれてみたところいい感じに動いています。

「てずくな工房日記」もごらんください。 

*お好みのものやご注文がありましたら、メールにてご連絡ください。
 特注の家具等モニター価格で製作いたします。

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