[操作疑難] 有無Ching知點解要加粒電阻去drive壓電片?

boy50000

係咁的
最近沈迷緊arduino的世界入面
學緊點樣drive唔同的sensor
呢日係教學到見到用壓電片做force/knock sensor

我一見到個circuit呆左一呆

佢話電阻用1M-10M最好
但無講點解

google過
話壓電片一壓落去會有大電壓產生
雖然細電流但容易整壞IO port位
所以要並返粒10M電阻或者係diode
小弟聽完佢講都係唔明

有無Ching可以講解下比小弟聽

Charcoal99

當壓電片被敲擊時，它會將機械能轉化為電能，它的 Electrical Model 為:
https://en.wikipedia.org/wiki/Piezoelectric_sensor

當要把壓電片做為Knock Sensor，敲擊完成時，這產生的能量要經一通道離開，
否則能量在電容(model)內會使電壓值長期停在高值而無法跟從搞擊動作變化，
即搞擊時輸出電壓，搞擊完成後輸出電壓要歸零。

壓電片的model 內有一並聯電阻，此為壓電材料的漏電性質，一般阻值都比較高。
把壓電片直接連到 ADC, 由於ADC 的輸入阻抗比較高，如不加電阻又或外加的電阻值太大，
會做成電路的 RC 放電 時間常數值大，會影響連續敲擊的感應，
如果阻值太少 RC 放電太快，ADC 又可能因來不及收到採樣而漏失了搞擊。

此外，此電阻也參與內部 HighPass Filter 的運作而影響 Knock Sensor Usable Region 的間距幅度。


所以此電阻值的決定跟很多因素相關，如壓電片參數、ADC 參數、採樣密度，靈敏度要求、
是否需要感應連續敲擊次數等。
1M 為一起始參考點。除壓電片參數外﹐主要考慮為MCU 採樣密度。

有些壓電片會輸出較大瞬間電壓值(尤其是感應到Resonance Frequency)  ，此電阻雖能稍降此峰值，
但嚴謹些的保護措施為並聯Zener Diode。