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DIYに敏感なADXL335地震検知器

コンポーネントと消耗品

>
Arduino Nano R3
× 1
Adafruitアナログ加速度計:ADXL335
× 1
OP07cpオペアンプIC
× 1
シングルターンポテンショメータ-10kオーム
× 2
抵抗1kオーム
× 1
抵抗5k6
× 1
コンデンサ100µF
× 2

必要なツールとマシン

>
はんだごて(汎用)

アプリとオンラインサービス

>
Arduino IDE

このプロジェクトについて

ADXL335は、アナログ電圧出力を備えた低電力の完全な3軸加速度計です。この製品は、±3 gの最小フルスケール範囲で加速度を測定します。傾斜検知アプリケーションでの重力の静的加速度、および動き、衝撃、または振動から生じる動的加速度を測定できます。感度は330mV / Gです。

この加速度計を使用するインターネット上の多くの「地震検出器」プロジェクトに加えて、この目的のための感度は非常に低いため、これらのデバイスは実質的に機能しません。私はそれらの多くを作成してテストしたので、これに自信があります。

以下に示す考え方は、差動モードで接続された計器用オペアンプICを使用して、有害なノイズを増幅することなく、信号の有用な部分のみを100〜1000倍(またはそれ以上)増幅することです。私はOP07ICを使用していますが、どのような機器のオペアンプICでも使用できます。ポテンショメータP1を使用して、電圧V2をV1よりわずかに低く設定し、P2は有用な信号の増幅を調整します。増幅係数の式は、Vout =(V1-V2)* Kです。ここで、K =1 + 100 / P2(kOhm)です。この増幅された信号は、1kの抵抗を介してArduinoマイクロコントローラーのアナログ入力に接続されます。 ADXL335の3つの出力を増幅するには、車軸(x、y、z)ごとに3つの同じアンプを個別に作成する必要があります。この場合、垂直方向の衝撃を検出するために1つの軸(z)のみを使用します。

<図>

次に、Arduinoマイクロコントローラーは、以下に示すコード「nerdaqII」を使用して信号を処理およびフィルタリングします。コンピューターでの視覚的なプレゼンテーションには、以下からダウンロードできる無料の「Amaseis」ソフトウェアを使用します。その助けを借りて、24時間の地震活動を監視しています。

ビデオは、この変更の前後の感度の違いを明確に示しています。ただし、ADXL335のしきい値レベルは比較的高いため、デバイスは比較的強い局所的な衝撃しか検出できません。これは、DIYの機械式地震計を使用した地震検出の数年の経験に基づいていると言っています。今後は24時間地震活動を記録し、自分の地域の地震を「キャッチ」したいと思っています。確かに結果が出たら、このプロジェクトの内容を更新します。

私は現在、非常に感度が高く、さらに分析するために3軸からSDカードにデータを記録する有名な電子雑誌に掲載されているMPU-6050を使用した地震検出器のテスト段階にあります。それは私の次のプロジェクトの1つになります。

最後に、このタイプの「デジタル」地震計は、構築と設置が簡単で、さまざまな大気の影響に強いため、学校のプレゼンテーションや同様の活動に最適であると結論付けています。

コード

  • arduinoコード
  • WindowsソフトウェアAmaseis
arduinoコード C / C ++
プレビューなし(ダウンロードのみ)。
WindowsソフトウェアAmaseis Java
プレビューなし(ダウンロードのみ)。

回路図


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