Instrumento con llave de bronce de detección de vibraciones

Una solución óptica simple es usar un módulo emparejado de sensor/LED IR, como el que se usa en varios proyectos de aficionados para la detección de latidos del corazón .

Por ejemplo, Vishay Semiconductor TCRT5000 :

_{(Fuente: Digikey )}

Estos pares emisor-sensor se venden en eBay.com por tan solo $1.89 por 10 piezas , incluido el envío.

Como 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 oscilación de las teclas Gamelan es suficiente para ser detectada de esta manera, solo puede determinarse mediante experimentación.

Para maximizar la sensibilidad, los sensores ópticos reflectantes deberían colocarse quizás a 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, que es el punto con la máxima amplitud de vibración.

Un enfoque alternativo, dado que las teclas son de latón, es tener un par de bobinas de alambre diminutas fijadas debajo de cada tecla, de nuevo tal vez 1 mm por debajo de la superficie inferior: una bobina en un extremo de la tecla (el emisor), la otra en el punto muerto (el sensor). Alternativamente, una bobina de un solo emisor enrollada en un rectángulo estrecho 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, digamos 50 KHz. Las bobinas centrales captarán una cantidad variable de señal dependiendo de la distancia variable entre el centro de la tecla 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 cuanto 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 captadores.

La ventaja será el tamaño, usando bobinas realmente delgadas y diminutas de alambre de esmalte fino, ya que las corrientes involucradas serán minúsculas.

Otra ventaja es que se puede captar el sonido real o la velocidad/intensidad de pulsar cada tecla; se pueden utilizar como captadores de audio y no solo como sensores de impacto.

Para este último propósito, sería preferible una frecuencia de emisor superior a 50 KHz: entra en juego el límite de Nyquist.

A menos que haya consideraciones como una latencia sorprendentemente 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 correctamente.

En primer lugar, el que se muestra en la imagen no es el mejor tipo. Realmente necesitas uno como este:

Es plano en la parte superior, lo que significa que la luz no entra ni sale tanto como en el diseño más abierto.

En segundo lugar, deberá elegir una superficie reflectante adecuada. Algo como el metal brillante funciona muy mal porque simplemente refleja la luz de regreso al transmisor. La superficie reflectante óptima es en realidad papel blanco, de modo que una cierta cantidad de luz se disperse hacia los lados del receptor. Entonces, si puede pegar una pequeña etiqueta redonda de papel blanco en la parte posterior de cada tecla sin afectar el sonido, entonces es una buena idea. Sin embargo, las teclas no parecen de metal brillante, en realidad se ven un poco más difusas, por lo que es posible que no necesite el papel.

En tercer lugar, la distancia óptima para colocar el reflector: en realidad, debe seleccionar la distancia del dispositivo, la corriente que fluye en el LED y la resistencia de elevación que necesita el fototransistor. Así es como lo haría. En primer lugar, elija la resistencia del LED consultando la hoja de datos del dispositivo. ¿Cuánta corriente recomiendan para el LED? A continuación, decida la distancia que necesita entre el sensor y el latón. ¿Cuánto se mueven realmente estas teclas cuando se golpean? se flexionan mucho? (a veces las cosas pueden flexionarse mucho más de lo que esperas ).

Una vez que haya determinado la distancia requerida para que el latón no toque el detector, puede elegir la resistencia pull up para el fototransistor. Elija este valor para que la señal de salida sea el 50 % de la tensión de alimentación cuando el latón esté estacionario.

Por último, probablemente desee acoplar en CA la señal de estos sensores al resto de sus dispositivos electrónicos, para que cosas como las fluctuaciones de temperatura no provoquen una detección falsa.