Kapacitiv givare till trappa

[vojnik]

Jag försöker göra en kapacitiv sensor,"kondensator", genom att använda en aluminiumfolie som är limmad på en wellpappskiva. Sensorn kommer sedan placeras under första och sista steget i en trappa för att detektera när någon går.
Principen är följande då A är sluten men inte B enligt bilden nedan:
1 uC i/o ändras till utgång och sätts låg => "kondensatorn" laddas ur genom 10k motståndet.
2 uC i/o ändras till ingång => "kondensatorn" laddas upp genom 270k motståndet
3 uC mäter hur lång tid det tar att ladda upp "kondensatorn" till logisk ´1´

Jag ser med ett oscilloskop att "kondensatorn" laddas upp. Kan även se att "kondensatorn" tar upp 50Hz från nätspänningen lite då och då.

Min tanke var att placera ett högpassfilter (ca 150Hz) innan uC för att ta bort 50Hz interferensen.
När B är slutna men inte A så blir signalnivån noll.

Mina frågor:
Borde det fungera att placera ett högpassfilter som jag gjort?
Hur ska man filtrera bort 50 Hz från signalen?
Finns det någon annan lösning för att göra den här detekteringen? Jag vill inte placera någon sensor på ovansidan av trappan så att den blir synlig.

bild.jpg

[Icecap]

Principen är väl OK men utförandet tror jag är fel.

Tänk att du skapar två "kammar" av folie, de går in i varandra men utan att röra varandra, ungefär som att fläta fingrar. När man sedan trampar på dom kommer kroppsdelen att fungera som en "skiva" som ökar kapacitansen.

Detta kan man sedan använda antingen till att öka styrkan på en signal som skickas in på ena kammen och tas ut på den andra - eller till att ha som kondensator i en oscillatoruppställning där den ändrade kapacitans ändrar frekvensen vilket kan detekteras ganska enkelt.

[vojnik]

Tack för svaret.

Hur hade du tänkt dig oscillatoruppställningen? Visa gärna en länk.

[Icecap]

T.ex. en ICM7555 eller liknande. För ändringen inte ska bli för drastisk hade jag nog experimenterat med att ha en mindre kondensator parallellt med sensorn.

[grym]

varför inte annvända nivån på 50hz som signal, när man står på den så får man mera 50hz än om man inte står på den

[Icecap]

grym: en klar möjlighet också. Enda kruxet är att det kan räcka med att det går t.ex. en förlängerledning i närheten för att det ska utlösa närhetsavkänning.

[4kTRB]

Kan du inte ha en "platta" till vänster och en till höger och
när sedan en person befinner sig mellan dem så fungerar
det som ändrat dielektrikum? De kan ingå i en resonanskrets
såsom en extra kondensator i parallell med en befintlig.
Sedan detekterar du frekvensändringen.

[orvar-e]

Varför inte ge upp iden helt med papp, folie och 50Hz, låter ju helt klart tveksamt.
Om så.
Kolla in radar moduler, kan gömmas under första och sista steget eller bakom träpanelen på väggen, radarn känner när någon går förbi.
Har ett gäng hemma men inte hunnit testa dem än.

http://www.ebay.com/itm/Wireless-Module ... 2ed9cb3cce

[opampen]

Tycker också att folien är tveksam. Efter några antal tramp så kommer den att deformeras och sluta att fungera som det är tänkt. Varför inte använda IR-ljusdeckare? Som känner av när någon går förbi. Alltså en mottagare och sändare på varsin sida av trappsteget. Finns som byggsats, färdig eller om du vill kan du bygga själv.

[qx5]

Placera aluminiumfolien under trappstegen. Mät normalkapacitansen några gånger per dygn. Om den avviker så är det något ovanpå.

Frågan är om kapacitansen sträcker sig igenom de inviduella trappstegen dock. Annars får man väl gömma elektroderna under tunn träfanér, matta eller liknande på ytan.

[4kTRB]

Jag är ganska säker på att min föreslagna variant
fungerar men i stället för folie kan du använda
2 metallstavar, typ en dipol avstämd till resonansfrekvensen.
Jag är inte 100 på att det fungerar men jag skulle själv
gärna vilja testa det hela och ge det en chans.

[Xoffis]

Aluminiumtejp blir nog hållbarare än folie...

http://www.biltema.se/sv/Bygg/Tejp/Mask ... ejp-29650/

[adent]

Den där dopplerradarn verkar onekligen trevlig, tycker han kör igenom trä på filmen här.

http://hackaday.com/2013/08/14/making-t ... on-sensor/

MVH: Mikael

[Icecap]

4kTRB: en avstämt dipol kan ganska säkert fungera - men frekvensen blir hög om inte trappan är väldig bred. Och sedan kommer det saker som att ha en sändare liggande utan licens eller godkännande, känns faktisk inte helt OK.

Dopplerradar i all ära, det fungerar men man ska dels mata en del effekt in i dom (dom vi jobbar med drar runt 1W kontinuerligt) och dels är de svåra att avgränsa om man vill ha ett specifikt avkänningsområde.

Men avkänning i stegen är inte helt enkelt heller! Folie/kapacitans-principen lär fungera bra men om man som mig skippar ett eller två steg i början på en trappa ska man ha avkänning på minst 3 steg. Detta är dock bara en fråga om att montera det, elektroniken fungerar utmärkt ändå och man kan göra en mycket lokal och stabil avkänning med minimal strömförbrukning och mycket små störningar.

Dock skulle jag föredra IR-avkänning - men det kräver att det finns ett bra ställe att montera grejer på båda sidor av trappan (eller i omedelbar närhet) i lämplig höjd (så att t.ex. en katt med lyft svans inte triggar).

[grym]

eller bara vanliga pirdetektorer